Politetrafluoroetileni, ose PTFE, është një material shumë i zakonshëm që përdoret gjerësisht në pothuajse çdo industri të madhe.Ky fluoropolimer ultra-lubrifikant dhe me shumë përdorime prek të gjithë, nga industria e hapësirës ajrore dhe e automobilave (si një mbulesë izoluese në kabllo) deri te mirëmbajtja e instrumenteve muzikore (gjendet në instrumentet e tunxhit të vajit të valvulave dhe instrumenteve frymore të drurit për përdorim në pjesët e tyre lëvizëse).Ndoshta përdorimi më i famshëm i tij përdoret si sipërfaqe jo ngjitëse në tenxhere dhe tigane.PTFE mund të formohet në pjesë të derdhura;përdoren si lidhje fleksibël të tubave, trupa valvulash, izolues elektrikë, kushineta dhe ingranazhe;dhe e ekstruduar si tub.
Rezistenca ekstreme kimike dhe inertiteti kimik, si dhe vetitë e lehta por të forta të PTFE, e bëjnë atë shumë të favorshëm në prodhimin dhe përdorimin e pajisjeve mjekësore.Për shkak të koeficientit të tij jashtëzakonisht të ulët të fërkimit (që është një mënyrë matematikore për të thënë se sipërfaqja është jashtëzakonisht e rrëshqitshme),Tub PTFEmund të përdoret për të transferuar kimikate të ashpra ose mjete mjekësore, pastërtia e të cilave duhet të ruhet dhe kanë nevojë për kalim të sigurt në trup gjatë operacionit.Tubi PTFE është aq lubrifikant, elastik dhe i hollë sa është i përsosur për një ID kateteri udhëzues (diametri i brendshëm) ku mjetet si stentet, balonat, atherektomia ose pajisjet angioplastike duhet të rrëshqasin lirisht pa kërcënimin e pengesave ose pengesave.Për shkak se asgjë nuk ngjitet me këtë lëndë, ajo gjithashtu mund të ndërhyjë në aftësinë e baktereve dhe agjentëve të tjerë infektivë për t'u ngjitur në tub dhe për të shkaktuar infeksione të marra nga spitali.
Të gjitha këto atribute të pabesueshme të PTFE nënkuptojnë se ai është pothuajse gjithmonë i lidhur me diçka tjetër.Nëse përdoret si veshje, si guarnicione mbyllëse ose si tub me xhaketa Pebax dhe ferrulat lidhëse plastike, ka shumë të ngjarë që duhet të ngjitet në një material tjetër.Ju mund të keni vënë re atë që kemi thënë tashmë: asgjë nuk ngjitet me PTFE.Karakteristikat që e bëjnë këtë material kaq tërheqës për kompanitë e pajisjeve mjekësore gjithashtu priren të krijojnë sfida prodhimi gjatë zhvillimit dhe prodhimit të produktit.Marrja e veshjeve, elastomerëve dhe përbërësve të tjerë të pajisjes për t'iu përmbajtur PTFE është jashtëzakonisht sfiduese dhe kërkon kontrolle të rrepta të procesit.
Pra, si e bëjnë prodhuesit të lidhshëm këtë material të përdorur gjerësisht dhe të palidhur?Dhe si e dinë ata se ai është trajtuar ose përgatitur siç duhet dhe është në të vërtetë gati për t'u lidhur apo veshur?
Rëndësia e gdhendjes kimike të PTFE
Për të shpjeguar pse nevojitet gravurja kimike, është e nevojshme të kuptohet se çfarë e shkakton mungesën e lidhjes së PTFE.PTFE përbëhet nga lidhje kimike shumë të qëndrueshme, të cilat e bëjnë të vështirë bashkimin e tij me ndonjë gjë tjetër, qoftë edhe shkurtimisht.
Meqenëse PTFE është kimikisht inerte, që do të thotë se sipërfaqja nuk reagon me asnjë molekulë kimike me të cilën bie në kontakt, qoftë ato në ajër apo ato në sipërfaqen e materialeve të tjera, sipërfaqja e saj duhet të modifikohet kimikisht në mënyrë që të ngjitet në kabllo. metale, ose tub në të cilin aplikohet.
I gjithë ngjitja është një proces kimik ku 1-5 shtresat e sipërme molekulare të një sipërfaqeje ndërveprojnë me kimikatet e pranishme në shtresat e sipërme 1-5 molekulare të çfarëdo sipërfaqeje që aplikohet në të.Prandaj, sipërfaqja e PTFE duhet të bëhet kimikisht reaktive në krahasim me kimikisht inerte në mënyrë që të lidhet me sukses.Në shkencën e materialeve, një sipërfaqe që është shumë reaktive dhe e etur për t'u lidhur me molekula të tjera quhet "sipërfaqe me energji të lartë".Pra, PTFE duhet të merret nga një gjendje "energji e ulët", që është gjendja e tij bazë, në një cilësi "energji të lartë", të lidhur.
Ka disa mënyra për ta bërë këtë, duke përfshirë trajtimin e plazmës me vakum, dhe ka disa që thonë se mund të arrijnë një sipërfaqe të ngjitshme në PTFE duke lëmuar, gërryer ose duke përdorur abetare që janë krijuar për PVC ose poliolefina.Megjithatë, metoda më e zakonshme dhe më e provuar shkencërisht është një proces i quajtur gravurë kimik.
Gdhendja thyen disa nga lidhjet karbon-fluor të PTFE (të cilat përbëjnë të gjithë fluoropolimeret), në fakt, duke ndryshuar karakteristikat kimike të zonës së gdhendur, duke e çuar atë nga një sipërfaqe inerte në atë që është aktive dhe e aftë të ndërveprojë kimikisht me substanca të tjera .Sipërfaqja që rezulton është më pak lubrifikuese, por tani është një sipërfaqe që mund të ngjitet, formohet ose lidhet me materiale të tjera, si dhe lejon që ajo të printohet ose gdhendet.
Etching kryhet duke vendosur PTFE në një zgjidhje natriumi, si Tetra Etch e përdorur zakonisht.Reaksioni kimik që rezulton me sipërfaqen heq molekulat e fluorit nga shtylla kurrizore karbon-fluor i fluoropolimerit duke lënë atome të karbonit që janë të mangët në elektrone.Sipërfaqja e sapogdhendur ka energji shumë të lartë dhe kur ekspozohet ndaj ajrit, molekulat e oksigjenit, avujt e ujit dhe hidrogjeni lejohen të fluturojnë për të zënë vendin e molekulave të fluorit, duke lejuar rikthimin e elektroneve.Ky proces restaurimi rezulton në një film reaktiv të molekulave në sipërfaqe që mundësojnë ngjitjen.
Një nga gjërat më të mira në lidhje me gdhendjen kimike është se ai është në gjendje të ndryshojë vetëm disa shtresa molekulare të sipërme dhe të lërë pjesën tjetër të PTFE të paprekur me të gjitha vetitë e tij unike.
Si të verifikoni konsistencën e një procesi të gërvishtjes kimike.
Vetitë thelbësore të PTFE mbeten të njëjta pasi gravimi kimik ndikon vetëm në shtresat e larta molekulare.Megjithatë, mund të ketë një ngjyrim kafe ose të nxirë në tub.Variacioni i ngjyrës nuk duket se lidhet me atë se sa e lidhur është sipërfaqja, ndaj mos e përdorni këtë njollë si një tregues real se sa mirë është gdhendur PTFE.
Mënyra më e mirë për të ditur se gravurja juaj krijoi llojin e sipërfaqes që kërkoni është të përdorni një metodë që përdorin të gjithë gdhendjet profesionale: matjet e këndit të kontaktit me ujin.Kjo teknikë bëhet duke depozituar një pikë uji shumë të pastruar në PTFE dhe duke matur se si sillet ajo pikë.Pika e vogël ose do të rruaza për shkak se tërhiqet më shumë nga vetja sesa PTFE, ose do të "laget" dhe do të rrafshohet me sipërfaqen sepse është shumë e tërhequr nga PTFE.Në përgjithësi, sa më i suksesshëm të jetë gravurja kimike - aq më i ulët do të jetë këndi i kontaktit (aq më i sheshtë do të jetë rënia).Kjo shpesh quhet si testimi i "lagueshmërisë" së sipërfaqes, sepse, në thelb, nëse sipërfaqja është e gdhendur siç duhet dhe pika e ujit përhapet, pjesa më e madhe e sipërfaqes laget.
Imazhisipërtregon një pamje nga lart-poshtë të një pike uji (brenda unazës së vogël të verdhë dhe blu) në tubin PTFE përpara se të jetë gdhendur. Siç mund ta shihni, skaji i pikës bën një kënd 95 gradë me sipërfaqen e tub.
Imazhi i mësipërm tregon një pikë të ngjashme uji të depozituar në një tub PTFE pas gdhendjes.Mund të dalloni që pika është përhapur më tej në sipërfaqen e tubit sepse unaza e verdhë dhe blu është më e madhe.Kjo do të thotë që skaji i rënies po krijon një kënd më të ulët kontakti me sipërfaqen e tubit.Dhe kur matim atë kënd me pajisjen Surface Analyst, nga e cila janë marrë të dyja këto imazhe, shohim se, po, këndi është 38 gradë.Nëse kjo plotëson kërkesat tona të paracaktuara për numrin që duhet të godasim për të siguruar që ky tub të jetë i lidhur, atëherë ne sapo kemi vërtetuar se sipërfaqja është gdhendur mjaftueshëm.
Për përdorimin më efektiv të testit të këndit të kontaktit me ujin, është e rëndësishme të punoni me një Surface Scientist për të kuptuar se cili është diapazoni ideal i këndit për të arritur pas gravurës tuaj.Kjo ju lejon të ndërtoni një proces lidhjeje të parashikueshme bazuar në një specifikim të matshëm.Sepse nëse e dini se duhet të krijoni një sipërfaqe me një kënd të caktuar kontakti, atëherë e dini se kur ta bëni, ngjitja juaj do të jetë një sukses.
Për më tepër, për të siguruar një proces të efektshëm gravurë, është e rëndësishme të bëni një matje të këndit të kontaktit me ujin përpara se të bëhet gravimi.Marrja e një vlerësimi bazë të pastërtisë ju lejon të dini saktësisht se cilët duhet të jenë parametrat e gravurës për të arritur kërkesat tuaja për këndin e kontaktit.
Ruajtja e Etch-it tuaj
Ruajtja e duhur e PTFE-së së gdhendur është thelbësore për një proces të suksesshëm ngjitjeje.Magazinimi dhe inventari është një pikë kontrolli kritike (CCP).Këto CCP janë kudo në të gjithë procesin ku sipërfaqja e një materiali ka një mundësi të ndryshojë, për mirë ose për keq, dhe ndoshta pa dashje.CCP e ruajtjes është thelbësore për PTFE-në e etched sepse sipërfaqja e sapo pastruar kimikisht është aq reaktive sa çdo gjë me të cilën bie në kontakt mund të ndryshojë dhe degradojë punën tuaj.
Praktika më e mirë në ruajtjen e PTFE post-etch është përdorimi i paketimit origjinal në të cilin mbërriti nëse është i rimbyllshëm.Nëse kjo nuk është e disponueshme, atëherë çantat që bllokojnë rrezet UV janë një alternativë e mirë.Mbajeni PTFE sa më shumë që të jetë e mundur nga ajri dhe lagështia dhe përpara se të përpiqeni të lidheni me të, sigurohuni që të bëni një matje të këndit të kontaktit për t'u siguruar që ai ka ruajtur aftësinë e tij për t'u lidhur.
PTFE është një material i jashtëzakonshëm me një mori aplikimesh, por për të përfituar sa më shumë prej tij, ai duhet të gdhendet kimikisht dhe më pas të lidhet në shumicën e rasteve.Për t'u siguruar që kjo është bërë mjaftueshëm, duhet të përdoret një test që është i ndjeshëm ndaj ndryshimeve kimike në sipërfaqe.Partneritet me një ekspert materialesh që kupton procesin tuaj të prodhimit për të optimizuar gravurën tuaj dhe për të futur siguri në rrjedhën tuaj të punës.
Koha e postimit: 17 korrik 2023