Polytetrafluoroethylene, o PTFE, hè un materiale assai cumuni largamente usatu in quasi ogni industria maiò.Stu fluoropolimeru ultra-lubricu è multi-usu tocca à tutti, da l'industria aerospaziale è di l'automobile (cum'è una tappa isolante nantu à i cablaggi) à u mantenimentu di l'instrumentu musicale (si trova in l'oliu di valvola di ottone è strumenti di legnu per l'usu di e so parti in muvimentu).Probabilmente u so usu più famosu hè aduprata cum'è una superficia antiaderente nantu à i pani è i pani.PTFE pò esse furmatu in parti stampati;utilizatu cum'è giunti di tubi flessibili, corpi di valvola, insulatori elettrici, cuscinetti è ingranaggi;è estrusa cum'è tubu.
A resistenza chimica estrema è l'inerzia chimica, è ancu e proprietà ligere ma forti di PTFE, facenu assai vantaghji in a fabricazione è l'usu di i dispositi medichi.A causa di u so coefficient di attritu straordinariamente bassu (chì hè un modu matematicu di dì chì a superficia hè notevolmente slippery),tubi PTFEpò esse usatu per trasfiriri chimichi duri o strumenti medichi chì a purità deve esse mantinuta è bisognu di passaghju sicuru in u corpu durante a cirurgia.U tubu di PTFE hè cusì lubricious, resistente è sottile chì hè perfettu per un ID di cateteru di guida (diametru internu) induve strumenti cum'è stents, palloncini, aterectomia, o dispositivi di angioplastia anu bisognu di scorri liberamente senza a minaccia di snags o obstruction.Perchè nunda ùn si attacca à questa roba, pò ancu interferiscenu cù l'abilità di i batteri è altri agenti infizziosi per aderisce à i tubi è causanu infezioni acquistate in l'uspidale.
Tutti questi attributi incredibili di PTFE significanu chì hè quasi sempre ligatu à qualcosa altru.S'ellu hè aduprata cum'è un revestimentu, cum'è una guarnizione di sigillatura, o cum'è tubu cù giacche Pebax è ferruli cunghjuntivi di plastica, hè assai prubabile chì deve aderisce à un altru materiale.Puderete avè nutatu ciò chì avemu digià dettu: nunda ùn si ferma à PTFE.E proprietà chì facenu stu materiale cusì attraente à l'imprese di i dispositi medichi tendenu ancu à creà sfide di fabricazione durante u sviluppu di u produttu è a produzzione.Ottene rivestimenti, elastomeri è altri cumpunenti di u dispositivu per aderisce à PTFE hè incredibilmente sfida è richiede stretti cuntrolli di prucessu.
Allora, cumu i pruduttori facenu stu materiale largamente utilizatu è unbondable?E cumu sanu chì hè statu trattatu o preparatu bè è hè veramente prontu à ligà o mantellu?
L'impurtanza di l'incisione chimica di PTFE
Per spiegà perchè l'incisione chimica hè necessaria, hè necessariu di capisce ciò chì causa a mancanza di bondability di PTFE.PTFE hè custituitu di ligami chimichi assai stabili, chì facenu difficultà per unisce à qualsiasi altra cosa, ancu brevemente.
Siccomu PTFE hè chimicamenti inerte, vale à dì chì a superficia ùn reagisce micca cù e molécule chimiche chì entra in cuntattu, sia quelli in l'aria sia quelli nantu à a superficia di altri materiali, a so superficia deve esse mudificata chimicamente per esse attaccata à u cablaggio. metalli, o tubi hè esse appiicata à.
Tutta l'adesione hè un prucessu chimicu induve i primi 1-5 strati molecolari di una superficia interagiscenu cù i sustanzi chimichi prisenti in i primi 1-5 strati molecolari di qualunque superficia hè stata applicata.Per quessa, a superficia di PTFE deve esse fatta chimicamenti reattivu in uppusizione à inerte chimicamente per ligà cun successu.In a Scienza di i Materiali, una superficia chì hè assai reattiva è ansiosa di ligà cù altre molécule hè chjamata "superficie d'alta energia".Allora PTFE deve esse pigliatu da un statu "bassu energia", chì hè a so cundizione di basa, à una "alta energia", qualità bondable.
Ci hè uni pochi di manere di fà questu, cumpresu u trattamentu di plasma di vacuum, è ci sò quelli chì dicenu chì ponu ottene una superficia bondable nantu à PTFE per sabbiatura, abrasione, o utilizendu primers chì sò stati pensati per PVC o poliolefini.In ogni casu, u metudu più cumuni è più scientificamente pruvati hè un prucessu chjamatu incisione chimica.
L'incisione rompe alcuni di i legami di carbone-fluoru di PTFE (chì custituiscenu tutti i fluoropolimeri), in effetti, cambiendu e caratteristiche chimiche di l'area incisa, purtendu da una superficia inerte à una chì hè attiva è capace di interagisce chimicamente cù altre sustanzi. .A superficia risultante hè menu lubricious, ma hè avà una superficia chì pò esse incollata, modellata o ligata à altri materiali, è ancu permette di esse stampata o incisa.
L'incisione hè fatta mettendu u PTFE in una suluzione di sodiu, cum'è u Tetra Etch cumunimenti utilizatu.A reazzione chimica resultanti cù a superficia sguassate e molécule di fluoru da a spina di carbonu-fluoru di u fluoropolimeru lascendu l'atomi di carbone chì sò deficienti in l'elettroni.A superficia fresca incisa hà una energia assai alta, è quandu hè esposta à l'aria, i molécule d'ossigenu, u vapore d'acqua è l'idrogenu sò permessi di vulà per piglià u locu di e molécule di fluoru, chì permettenu a risturazione di l'elettroni.Stu prucessu di risturazione risulta in un film reattivu di molécule nantu à a superficia chì permettenu l'aderenza.
Una di e cose grandi nantu à l'incisione chimica hè chì hè capaci di cambià solu i primi strati molecolari è lascià u restu di u PTFE intactu cù tutte e so proprietà uniche.
Cumu verificà a cunsistenza di un prucessu di Etch chimicu.
E proprietà di u core di PTFE restanu listessi postu chì l'incisione chimica afecta solu i pochi strati molecolari.In ogni casu, pò esse un tinting marronu o bronzu à u tubu.A variazione di u culore ùn pare micca correlate à quantu a superficia hè ligata, per quessa, ùn utilizate micca sta decolorazione cum'è una vera indicazione di quantu u PTFE hè statu incisu.
U megliu modu per sapè chì a vostra incisione hà creatu u tipu di superficia chì cercate hè di utilizà un metudu chì tutti l'incisioni prufessiunali utilizanu: misurazioni di l'angolo di cuntattu cù l'acqua.Sta tecnica hè fatta da dipositu una goccia d'acqua assai purificata nantu à u PTFE è misurà cumu si cumporta quella goccia.A piccula goccia sarà o bead up perchè hè più attrattu da ellu stessu chè u PTFE, o "umidificate" è appiattirà contru à a superficia perchè hè cusì attrattu da u PTFE.In generale, u più successu l'incisione chimica - u più bassu l'angulu di cuntattu (più flatter a goccia) serà.Questu hè spessu referitu cum'è a prova di "uttabilità" di a superficia perchè, essenzialmente, se a superficia hè incisa bè è a goccia d'acqua si sparghje, più di a superficia si bagna.
L'imaghjinisopramostra una vista in cima di una goccia d'acqua (dentru à l'anellu giallu è turchinu) nantu à i tubi PTFE prima ch'ellu sia statu incisu. Comu pudete vede, u bordu di a goccia face un angulu di 95 gradi cù a superficia di l'acqua. tubu.
L'imaghjini sopra mostra una goccia simile d'acqua dipositata nantu à un tubu PTFE dopu esse incisu.Pudete dì chì a goccia s'hè spargugliatu più in a superficia di u tubu perchè l'anellu giallu è blu hè più grande.Questu significa chì u bordu di goccia crea un angolo di cuntattu più bassu cù a superficia di u tubu.È quandu misurà quellu angulu cù u dispositivu Surface Analyst, da quale sti dui imagine sò stati pigliati, vedemu chì, sì, l'angolo hè di 38 gradi.Se questu risponde à i nostri requisiti predeterminati per u numeru chì avemu bisognu di chjappà per assicurà chì stu tubu hè ligatu, allora avemu appena validatu chì a superficia hè stata incisa abbastanza.
Per l'usu più efficau di a prova di l'angolo di cuntattu cù l'acqua, hè impurtante di travaglià cun un Scientist di Superficie per capisce quale hè a gamma d'angolo ideale per ghjunghje dopu à a vostra incisione.Questu permette di custruisce un prucessu di ligame prevedibile basatu annantu à una specificazione quantificabile.Perchè se sapete chì avete bisognu di creà una superficia cù un angolo di cuntattu particulari, allora sapete chì quandu fate, a vostra adesione serà un successu.
Inoltre, per assicurà un prucessu di incisione efficiente, hè impurtante piglià una misurazione di l'angolo di cuntattu di l'acqua prima di l'incisione.Ottene una valutazione di a pulizia di basa vi permette di sapè esattamente ciò chì i paràmetri di l'etch deve esse per ghjunghje à i vostri bisogni di l'angolo di cuntattu.
Mantene u vostru Etch
U almacenamentu propiu di PTFE incisu hè essenziale per un prucessu di adesione successu.L'almacenamiento è l'inventariu hè un Puntu Criticu di Controlu (CCP).Questi CCP sò in ogni locu in tuttu u prucessu induve a superficia di un materiale hà l'uppurtunità di cambià, per u bonu o per u malu, è forsi senza vuluntà.U CCP d'almacenamiento hè cruciale per u PTFE incisu perchè a superficia appena pulita chimicamente hè cusì reattiva chì tuttu ciò chì entra in cuntattu pò cambià è degrada u vostru travagliu.
A megghiu pratica in u almacenamentu di PTFE post-etch hè di utilizà l'imballu originale in quale hè ghjuntu s'ellu hè resellabile.S'ellu ùn hè micca dispunibule, allora i sacchetti UV-blocking sò una bona alternativa.Mantene u PTFE luntanu da l'aria è l'umidità quant'è pussibule, è prima di pruvà à ligà cun ellu, assicuratevi di piglià una misura di l'angolo di cuntattu per assicurà chì hà mantinutu a so capacità di ligame.
PTFE hè un materiale straordinariu cù una miriade d'applicazioni, ma per ottene u più fora di questu, deve esse incisu chimicamente è poi ligatu in a maiò parte di i casi.Per assicurà chì questu hè fattu abbastanza, una prova chì hè sensibile à i cambiamenti chimichi nantu à a superficia deve esse usata.Partenariatu cù un espertu di materiali chì capisce u vostru prucessu di fabricazione per ottimisà a vostra incisione è inculca a certezza in u vostru flussu di travagliu.
Tempu di post: Jul-17-2023