בתחום החומרים התעשייתיים, חומר המשלב תכונות מצוינות מרובות משנה בשקט את דפוס הייצור המתקדם - גיליון PTFE אנטיסטטי. חומר פונקציונלי זה, המבוסס על פוליטטראפלואורואתילן (PTFE) ומשולב עם חומרי מילוי מוליכים בקנה מידה ננו, ממלא תפקיד חשוב יותר ויותר בתחומי מפתח רבים עם היתרונות הייחודיים שלו.
ניתן לשלוט במדויק על ערך התנגדות פני השטח של גיליון ה- PTFE האנטי-סטטי ב- 10⁶-10⁸Ω. תכונת מפתח זו מאפשרת לו לשמור על ההתנגדות המקורית והטמפרטורה הגבוהה והנמוכה (-200 ℃ ~ 260 ℃), עמידות בפני קורוזיה, סימון עצמי ותכונות מצוינות אחרות של PTFE, תוך פיתרון בהצלחה של הבעיה שחומרי PTFE מסורתיים נוטים לצבור חשמל סטטי כתוצאה מבידוד גבוה.
בגלל זה, זה היה שימושי מאוד בתחום ייצור המוליכים למחצה. כמוביל רקיק מוליכים למחצה, הוא יכול למנוע ביעילות לחשמל סטטי לפגוע ברכיבים אלקטרוניים מדויקים. בציוד כימי הוא משמש כציפוי כורים למניעת מדיה דליקה ונפוצה לגרום לתאונות בטיחות כתוצאה מחשמל סטטי. בתחום האווירי והחלל הוא גם תופס מקום עם הביצועים היציבים שלו.
עם זאת, חומר בעל ביצועים גבוהים זה עומד בפני אתגרים רבים במהלך העיבוד, אך התעשייה מצאה פתרונות חדשניים באופן ממוקד.
במהלך העיבוד, הבעיה הראשונה בה נתקלה גיליונות PTFE אנטי-סטטיים היא צמיגות גבוהה וקושי להתמוסס. טמפרטורת ההיתוך של PTFE גבוהה כמו 327 ℃, והצמיגות והנזילות במצב המותך הם גבוהים ביותר, מה שמקשה על יצירתם עם טכנולוגיית עיבוד תרמופלסטית מסורתית. למרות שתהליך הלחיצה והסינון הקור הוא השיטה העיקרית, יש לו דרישות מחמירות על לחץ (300 ק"ג/ס"מ²) וטמפרטורת הסינון (370 ℃), ואם אינך נזהר, זה יגרום לנקבוביות בתוך המוצר או סדקי השטח.
כדי לטפל בבעיה זו, התעשייה אימצה פיתרון אופטימיזציה של תהליכי קרב וסינון. טכנולוגיית הלחץ שלב אחר שלב יכולה להפחית את הנקבוביות הפנימית לפחות מ- 0.5% דרך עקומת לחץ מדרגה (לחיצה מקדימה של 17-35MPA → לחץ ראשי 50-80MPA) ופעולות "degassing" מרובות; מערכת בקרת הטמפרטורה החכמה מציגה מדידת טמפרטורת אינפרא אדום ואלגוריתם PID כדי לשלוט על תנודות טמפרטורת הסינון בתוך ± 2 ℃, ומבטיחה כי חלקיקי ה- PTFE מתמזגים במלואם ולא מפורקים.
פיזור לא אחיד של חומרי מילוי מוליכים הוא נושא מפתח המשפיע על הביצועים האנטי -סטטיים. אם תהליך הפיזור אינו תקין, הוא יגרום להפסקת הרשת המוליכה המקומית, וגורם לתנודות בהתנגדות פני השטח. לדוגמה, צינורות פחמן יוצרים אגרגרות במטריקס PTFE, אשר יהפוך את הביצועים האנטי -סטטיים המקומיים של החומר לבלתי יעיל.
בתגובה לכך, טכנולוגיית פיזור המילוי המוליך הובילה חדשנות. הידרוקסילציה של צינורות פחמן (למשל חמצון עם תמיסה מעורבת HNO₃/HeSo₄) מגדילה את מספר הקבוצות הפעילות של פני השטח פי 3 ומשפרת את חוזק ההדבקה הממשקית עם מטריצת PTFE ב- 40%. שילוב ויברטור קולי (תדר 20kHz, כוח 500 וואט) במכבש של בורג תאום יכול להפחית את גודל החלקיקים המפוזר של גרפן ב- PTFE ממיקרומטר לננומטר ולשפר את המשכיות הרשת המוליכה ב- 60%.
ל- PTFE אנרגיה נמוכה במיוחד (בערך 18 שושנות/ס"מ) ומשטח חלק ללא נקבוביות, מה שמקשה על הדבקים המסורתיים להסתנן וליצור קשרים כימיים יעילים. ברכיבי ציוד כוח רוח הרוח שצריך לשלב עם מסגרות מתכת, חוזק הקליפה של דבקי שרף אפוקסי רגילים הוא פחות מ- 0.1N/מ"מ, שאינו יכול לענות על צרכי השימוש לטווח הארוך.
כדי לפתור את בעיית ההדבקה הזו, עלו אסטרטגיות שיפור השטח והשיפור המליטה. משטח ה- PTFE היה חרוט בפלזמת ארגון (כוח 100W, זמן עיבוד 3 דקות), כך שחספוס השטח RA עלה מ- 0.1 מיקרומטר ל 1.2 מיקרומטר, וקבוצות קוטביות כמו הידרוקסיל וקרבוניל הוכנסו כדי להגדיל את חוזק ההדבקה עם דבק אפוקסי ל 9MPA; שכבת מעבר פולימיד שונה בעובי 50 מיקרומטר הוחלפה על פני השטח PTFE, ומערכת מליטה כימית של "PTFE-Polyimide-Headesive" נוצרה על ידי השתלה כימית, עם חוזק קליפה של עד 2.5N/מ"מ.
בנוסף, לא ניתן להתעלם מהסיכון לפריקה אלקטרוסטטית בסביבת העיבוד. במהלך העיבוד, החיכוך בין הכלי לחומר, ספיחת אבק וכו 'יצטבר עוד יותר חשמל סטטי. בסביבה יבשה (לחות <30%), המתח האלקטרוסטטי על פני גיליון ה- PTFE יכול להיות גבוה כמו כמה אלפי וולט, מה שלא רק משפיע על דיוק העיבוד, אלא גם עלול לגרום לניצוצות חשמליים ולבטיחות בסכנת.
בעניין זה, תוכנית הבקרה בתהליך המלא לפריקה אלקטרוסטטית ממלאת תפקיד. התקן מכשיר לחות/אדים בסדנת העיבוד כדי לייצב את הלחות ב 50%± 5%, להפחית את ההתנגדות לפני השטח של החומר מתחת ל- 10⁹Ω, ולהפחית את הצטברות החשמל הסטטית; שלב את הארקת נייר הנחושת המוליך (התנגדות <1Ω) בחלקים מפתח כמו כלי חיתוך ותבניות, והגדר תצורה של מאוורר יונים בתדר גבוה (מהירות רוח 5 מ '/ש', זמן נטרול <0.5 שניות) כדי לשלוט במתח החשמל הסטטי במהלך תהליך העיבוד תוך 100 וולט.
היישום של פתרונות אלה הופך את הביצועים של גיליונות PTFE אנטי סטטיים אפילו טובים יותר בשדות שונים. בספסל העבודה הנקי של מוליכים למחצה מוליכים למחצה, עמידות השטח של יריעת ה- PTFE האנטי-סטטית המטופלת בפלזמה של פני השטח יציבה ב- 10⁸Ω, וספיחת האבק מצטמצמת ב- 92% בהשוואה לסדין הלא מטופל, ועומדת בדרישות הניקיון של ISO 5; בכרית חיתוך האלקטרודה של סוללת ליתיום, עמידות הנפח של הגיליון מצטמצמת ל 10¹³Ω ・ ס"מ דרך טכנולוגיית הפיזור האחיד של ננו -צינור, ואין שום קצר של גיליון האלקטרודה הנגרם כתוצאה מחשמל סטטי במהלך תהליך החיתוך, וקצב התשואה מוגדל מ- 85% ל- 98%; בערוץ תחזוקת פלטפורמת כוח הרוח מחוץ לחוף הים, גיליון ה- PTFE שטופל במבנה המורכב של שיפוע עדיין שומר על חוזק הדבקה של 8.5 מ"פ בסביבת ריסוס מלח (5% פתרון NaCl, 1000 שעות), שהוא פי 3 מהתהליך המסורתי, וניתן למחזור 100% ושימוש חוזר.
עם הזינוק בביקוש לחומרים אנטי-סטטיים בתקשורת 5G, אנרגיה חדשה ושדות אחרים, יריעות PTFE אנטי-סטטיות מתקדמות לעבר שילוב רב-פונקציונלי. דרך הסמים הסינרגיסטיים של חוטי כסף ננו וננו-צינורות פחמן, התכונות המורכבות של אנטיסטטיות (עמידות בפני פני השטח 10⁷Ω), ניתן להשיג מיגון אלקטרומגנטי (יעילות מיגון> 40dB) וכיד עצמי (קצב ריפוי מיקרו-קרק> 90%) בו זמנית. בנוסף, השילוב של טכנולוגיית הדפסת תלת מימד וסינון לחיצה על קר קיצר את מחזור העיבוד המותאם אישית של חלקים מורכבים בצורת מיוחד ביותר מ- 50%, ומספק שטח פיתוח חדש לייצור ציוד יוקרתי.
החברה שלנו עוסקת עמוק בתחום של חומרי פלסטיקה וחומרי בידוד הנדסיים בעלי ביצועים גבוהים, והיא מחויבת לספק פתרונות חומרים חדשניים לתעשיית הייצור המתקדמת העולמית. המוצרים העיקריים שלנו כוללים יריעות/מוטות פלסטיק הנדסיות יוקרתיות כמו פוליוקסימתילן (POM), ABS, ניילון (PA), פוליקרבונט (PC), פוליפנילן סולפיד (PPS), פוליאתורימיד (PEI), פולתרתרקטון (Peek) וכו '. עם תכונות מצוינות כמו עמידות לטמפרטורה גבוהה, עמידות בלאי וחוזק גבוה, המוצרים שלנו נמצאים בשימוש נרחב ברכבי אנרגיה חדשים, אלקטרוניקה חכמה, מכונות תעשייתיות, תעופה וחלל ושדות אחרים.
