Polytetrafluoroethylene, of PTFE, is in heul gewoan materiaal dat breed brûkt wurdt yn hast alle grutte yndustry.Dit ultra-slearjende en multi-gebrûk fluoropolymeer rekket elkenien oan, fan 'e loftfeart- en auto-yndustry (as in isolearjende dekking op bekabeling) oant ûnderhâld fan muzykynstruminten (it is fûn yn' e klepoalje koper- en houtblaasynstruminten foar gebrûk op har bewegende dielen).Wierskynlik it meast ferneamde gebrûk wurdt brûkt as non-stick oerflak op potten en pannen.PTFE kin wurde foarme yn getten dielen;brûkt as fleksibele pipe gewrichten, fentyl lichems, elektryske isolators, lagers, en gears;en extrudearre as buizen.
De ekstreme gemyske ferset en gemyske inertness, lykas de lichtgewicht, mar sterke eigenskippen fan PTFE, meitsje it heul foardielich yn 'e fabrikaazje en gebrûk fan medyske apparaten.Fanwegen syn bûtengewoan lege wriuwingskoëffisjint (wat in wiskundige manier is om te sizzen dat it oerflak opmerklik glêd is),PTFE buizenkin brûkt wurde om hurde gemikaliën as medyske ark oer te bringen wêrfan de suverens moat wurde behâlden en feilige trochgong yn it lichem nedich binne tidens operaasje.PTFE-buizen binne sa lubryk, elastysk en tin dat it perfekt is foar in liedende katheter-ID (binnendiameter) wêr't ark lykas stents, ballonnen, atherectomy, of angioplasty-apparaten frij troch moatte glide sûnder de bedriging fan snags of obstruksje.Om't neat oan dit guod plakt, kin it ek ynterferearje mei it fermogen fan baktearjes en oare ynfeksjeare aginten om har te hâlden oan buizen en ynfeksjes dy't troch sikehûs krigen binne.
Al dizze ongelooflijke attributen fan PTFE betsjutte dat it hast altyd bûn is oan wat oars.As it wurdt brûkt as coating, as sealing pakking, of as buizen mei Pebax jassen en plestik connective ferrules, it is tige wierskynlik dat it moat hechte oan in oar materiaal.Jo hawwe miskien opfallen wat wy al seine: neat plakt oan PTFE.De eigenskippen dy't dit materiaal sa oantreklik meitsje foar bedriuwen fan medyske apparaten, hawwe ek de neiging om produksjeútdagings te meitsjen tidens produktûntwikkeling en produksje.Coatings, elastomeren en oare apparaatkomponinten krije om te hechtsjen oan PTFE is ongelooflijk útdaagjend en fereasket strikte proseskontrôles.
Dat, hoe meitsje fabrikanten dit breed brûkte, unbondable materiaal bondelber?En hoe witte se dat it goed behannele of taret is en eins ree is om te ferbinen of te manteljen?
It belang fan gemysk etsen fan PTFE
Om út te lizzen wêrom't gemyske etsen nedich is, is it nedich om te begripen wat it gebrek oan bonding fan PTFE feroarsaket.PTFE is opboud út tige stabile gemyske obligaasjes, dy't it dreech meitsje om mei te dwaan oan wat oars, sels koart.
Om't PTFE chemysk inert is, wat betsjuttet dat it oerflak net reagearret mei gemyske molekulen wêrmei't it yn kontakt komt, itsij yn 'e loft as dy op it oerflak fan oare materialen, moat it oerflak gemysk wizige wurde om te heakjen oan kabels, metalen, of buizen wêrop it wurdt tapast.
Alle adhesion is in gemysk proses wêrby't de top 1-5 molekulêre lagen fan in oerflak ynteraksje mei de gemikaliën oanwêzich by de top 1-5 molekulêre lagen fan hokker oerflak dan ek wurdt tapast.Dêrom moat it oerflak fan PTFE chemysk reaktyf wurde makke yn tsjinstelling ta chemysk inert om suksesfol te ferbinen.Yn Materials Science wurdt in oerflak dat tige reaktyf is en entûsjast om te binen mei oare molekulen in "heech-enerzjy oerflak" neamd.Dat PTFE moat wurde nommen fan in "lege enerzjy" steat, dat is syn basisline tastân, nei in "hege enerzjy," bondable kwaliteit.
D'r binne in pear manieren om dit te dwaan, ynklusyf fakuümplasma-behanneling, en d'r binne guon dy't sizze dat se in bondelber oerflak kinne berikke op PTFE troch te skuorjen, te skuorjen of te brûken primers dy't ûntwurpen binne foar PVC of polyolefinen.De meast foarkommende en meast wittenskiplik bewiisde metoade is lykwols in proses neamd gemysk etsen.
Etsen brekt guon fan 'e koalstof-fluor-ferbiningen fan PTFE (dy't alle fluoropolymers útmeitsje), yn feite, feroaret de gemyske skaaimerken fan it etste gebiet, nimt it fan in inert oerflak nei ien dat aktyf is en yn steat is om chemysk te ynteraksje mei oare stoffen .It resultearjende oerflak is minder lubricious, mar is no in oerflak dat kin wurde lijm, foarme, of bûn oan oare materialen, likegoed as it tastean it te printsjen of gravearre op.
Etsen wurdt útfierd troch it pleatsen fan de PTFE yn in natrium oplossing, lykas de meast brûkte Tetra Etch.De resultearjende gemyske reaksje mei it oerflak ferwideret fluormolekulen fan 'e koalstof-fluor-rêchbonke fan' e fluoropolymer, wêrtroch't koalstofatomen efterlitte dy't tekoart binne oan elektroanen.It nij etste oerflak hat tige hege enerzjy, en as it wurdt bleatsteld oan loft, soerstof molekulen, wetterdamp, en wetterstof wurde tastien om te fleanen yn te nimmen it plak fan de fluor molekulen, wêrtroch restauraasje fan de elektroanen.Dit restauraasjeproses resulteart yn in reaktive film fan molekulen op it oerflak dy't adhesion mooglik meitsje.
Ien fan 'e grutte dingen oer gemyske etsen is dat it yn steat is om allinich de boppeste pear molekulêre lagen te feroarjen en de rest fan' e PTFE yntakt te litten mei al syn unike eigenskippen.
Hoe kinne jo de konsistinsje fan in gemysk etsproses ferifiearje.
De kearneigenskippen fan PTFE bliuwe itselde, om't gemyske etsen allinich de heulste pear molekulêre lagen beynfloedet.D'r kin lykwols in brune of brune tint wêze oan 'e buis.Kleurfariaasje liket net te korrelearjen mei hoe bondelber it oerflak is, dus brûk dizze ferkleuring net as in echte yndikaasje fan hoe goed de PTFE is etst.
De bêste manier om te witten dat jo etsen it soarte oerflak makke wêr't jo nei sykje, is in metoade te brûken dy't alle profesjonele etsers brûke: mjittingen fan wetterkontakthoek.Dizze technyk wurdt dien troch it deponearjen fan in drip heech suvere wetter op 'e PTFE en mjitten hoe't dy drip him gedraacht.De lytse drip sil óf kraalje om't it mear ta himsels oanlutsen is dan de PTFE, of it sil "útwiet" en flakke wurde tsjin it oerflak om't it sa oanlutsen wurdt troch de PTFE.Algemien sprutsen, hoe suksesfol de gemyske etsen - hoe leger de kontaktwinkel (hoe platter de drip) sil wêze.Dit wurdt faak oantsjutten as it testen fan 'e "wettabiliteit" fan it oerflak, om't, yn essinsje, as it oerflak goed is etst en de drip wetter ferspraat, mear fan it oerflak wiet wurdt.
It byldboppelit in top-down werjefte sjen fan in drip wetter (binnen de lytse giele en blauwe ring) op PTFE-buizen foardat it is etste. tube.
De ôfbylding hjirboppe toant in ferlykbere drip wetter ôfset op in PTFE-buis nei it etsen.Jo kinne fertelle dat de drip fierder op it oerflak fan 'e buis ferspraat hat, om't de giele en blauwe ring grutter is.Dit betsjut dat de droprâne in legere kontaktwinkel makket mei it oerflak fan 'e buis.En as jo dizze hoeke mjitte mei Surface Analyst-apparaat, wêrfan beide ôfbyldings binne nommen, sjogge wy dat, ja, de hoeke 38 graden is.As dat foldocht oan ús foarbepaalde easken foar it nûmer dat wy moatte slaan om te soargjen dat dizze buis bondelber is, dan hawwe wy krekt falidearre dat it oerflak genôch is etst.
Foar it meast effektive gebrûk fan 'e wetterkontakthoektest is it wichtich om te wurkjen mei in Surface Scientist om te begripen wat it ideale hoekberik is om te berikken nei jo ets.Hjirmei kinne jo in foarsisber bondingproses bouwe op basis fan in kwantifisearre spesifikaasje.Want as jo witte dat jo in oerflak meitsje moatte mei in bepaalde kontakthoeke, dan wite jo dat as jo dat dogge, jo adhesion in súkses sil wêze.
Derneist, om in effisjint etsproses te garandearjen, is it wichtich om in wetterkontakthoekmeting te nimmen foardat it etsen plakfynt.Troch in beoardieling fan 'e netheid fan' e basisline te krijen kinne jo krekt witte wat de parameters fan 'e ets moatte wêze om jo easken foar kontaktwinkel te berikken.
Behâld fan jo ets
Goede opslach fan etste PTFE is essinsjeel foar in suksesfol adhesionproses.Opslach en ynventarisaasje is in Critical Control Point (CCP).Dizze CCP's binne oeral yn it heule proses wêr't it oerflak fan in materiaal in kâns hat om te feroarjen, foar goed of foar siik, en miskien ûnbedoeld.De opslach CCP is krúsjaal foar etste PTFE, om't it nij chemysk skjinmakke oerflak sa reaktyf is dat alles wêrmei't it yn kontakt komt jo wurk kin feroarje en degradearje.
De bêste praktyk by it opslaan fan PTFE post-ets is om de orizjinele ferpakking te brûken wêryn it oankaam as it opnij fersegelber is.As dat net beskikber is, dan binne UV-blokkearjende tassen in goed alternatyf.Hâld de PTFE safolle mooglik fuort fan loft en focht, en foardat jo besykje te ferbinen, soargje derfoar dat jo in kontakthoekmjitting nimme om te soargjen dat it syn fermogen om te bondeljen hat behâlden.
PTFE is in bûtengewoan materiaal mei myriade tapassingen, mar om der it measte út te heljen, moat it chemysk etste wurde en dan yn 'e measte gefallen ferbûn.Om te soargjen dat dit genôch dien wurdt, moat in test brûkt wurde dy't gefoelich is foar de gemyske feroaringen op it oerflak.Partner mei in materiaalekspert dy't jo produksjeproses begrypt om jo ets te optimalisearjen en wissichheid yn jo workflow yn te bringen.
Post tiid: Jul-17-2023