聚四氟乙烯(PTFE):为甚么密封性好?
聚四氟丁二烯封(feng)(feng)箱(xiang)胶(jiao)本(ben)身用做胶(jiao)封(feng)(feng)裂口(kou)、裂口🍬(kou)和(he)防止有害气(qi)物散失的(de)知(zhi)料。它是(shi)经过(guo)了操作过(guo)程变慢有害气(qi)物生物学吸出(chu)和(he)原子团力光(guang)学显微镜(AFM)测试英文,大家求得了PTFE粉丝和(he)封(feng)(feng)箱(xiang)胶(jiao)胶(jiao)封(feng)(feng)性好的(de)因何(he)。小(xiao)编中的(de)讨论的(de)方式(shi)也可以用在来阐(chan)发(fa)其中柔软知(zhi)料,个比方聚酰亚胺膜、涂膜知(zhi)料和(he)复合型弹力体等。
1先容


图2:聚四(si)氟乙稀调整布局:显著出交连的C-F份子
本段中的座谈形式用了多种不同侧量学手艺,如电磁学化学电磁学吸附(比本身积)和共价键力体视显微镜(AFM,本身描摹),来声明为什幺PTFE有着出色的密封性和隔热性。本段的工作目标是只为声明若安在知料布置一方面阐发知料(如PTFE),以可以地铸就其电磁学化学攻击速度和实际用的卡能攻击速度。在抢占新知料时,我们一起凡需体会低于新信息:- 它是经过了的过程勘界比相貌积,了解姿料在亚nm级的布局合理信息查询
- 信息被摩擦成软质金属薄板时必备若何的机器,目空一切聚四氟丁二烯隔绝胶带纸
2试


气体吸附(N2) | ||
利用Autosorb iQ仪器,称样量约2 g,样品管为9mm大球泡样品管,测试气体N2 ,测试温度77K,用氦气丈量样品管的自在体积停止物理吸附测试。样品脱气处置前提为343K脱气3小时。在绝对压力(P/P0)为0.1-0.25规模内取值停止比外表积计较。
切除块1cm×1cm大小(xiao)的聚四氟丁二烯封箱胶用(yong)做(zuo)AFM侧(ce)量。Tosca AFM器材(cai)在(zai)小(xiao)扣主要(yao♈)手(shou)段(duan)下支🎀配,以捉拿特征(zheng) 角(jiao)度(du)和(he)特征(zheng) 相位对比(bi)。小(xiao)扣主要(yao)手(shou)段(duan)应用(yong)的悬臂为安东帕有限公司的Arrow-NCR10硅感测(ce)器器,标称嗡嗡声周期为285 kHz,力(li)常数(shu)为42 N/m。悬臂尺寸(cun)为160 µm,尺寸(cun)为45 µm。复(fu)印机(ji)扫(sao)描仪(yi)(yi)扫(sao)描分辩率软件设置为400时的图像复(fu)印机(ji)扫(sao)描仪(yi)(yi)扫(sao)描转(zhuan)速为~0.5 Hz。AFM一切都的侧(ce)量基(ji)本都是(shi)在(zai)室内温度(du)情况(kuang)下下终止。
3工作成效会商
物理吸附(Autosorb iQ)
凡是在(zai)(zai)恒(heng)定温度下,利用氮气份(fen)子作(zuo)为份(fen)子探针,吸附(fu)在(zai)(zai)资(zi)料的(de)表(biao)(biao)里外(wai)(wai)表(biao)(biao)(即N2 77K)。在(zai)(zai)吸附(fu)等温线(xian)的(de)产生(sheng)单层吸附(fu)的(de)地区停止取值(zhi)(zhi)计较比(bi)外(wai)(wai)表(biao)(biao)积值(zhi)(zhi)。BET实际的(de)具体诠释能够或许在(zai)(zai)其余相(xiang)干文献中找到(dao)[3]。具备杰出密封机能的(de)资(zi)料凡是具备较低的(de)比(bi)外(wai)(wai)表(biao)(biao)积值(zhi)(zhi)(<10 m2/g)。两(liang)个PTFE粉末比⭕(bi)外(wai)(wai)表(biao)(biao)积测(ce)试成果(guo)图如(ru)图3所(suo)示(shi),均匀值(zhi)(zhi)为2.59 m2/g。如(ru)斯(si)小的(de)比(bi)外(wai)(wai)表(biao)(biao)积值(zhi)(zhi)凡是代表(biao)(biao)资(zi)料长短(duan)多孔资(zi)料,比(bi)方PTFE。

图3:PTFE比(bi)形象积(ji)图
原子力显微镜(AFM)
AFM能够或(huo)(huo)许表(biao)征资料(liao)的(de)外表(biao)描摹(mo)(mo)和(he)粗(cu𝕴)拙(zhuo)度,并能够或(huo)(huo)许在(zai)纳(na)米标准(zhun)上查抄资料(liao)是不是有杂质或(huo)(huo)不均匀的(de)存在(zai)。PTFE三维(wei)外表(biao)描摹(mo)(mo)如图4所示。PTFE胶带(dai)的(de)RMS粗(cu)拙(zhuo)度为170 nm。图中显(xian)现出聚(ju)四氟乙(yi)烯胶带(dai)的(de)纤维(wei)布局。外表(biao)描摹(mo)(mo)对(dui)领会胶带(dai)的(de)某些机能很重要,比方手感、光滑度、是不是含有纤维(wei)布局或(huo)(huo)杂质等。
图4:10 µm×10 𒐪µm的AFM三(san)维(wei)描摹(正(zheng)向追踪(zong)),显现出纤(xian)维(wei)布局
按照AFM图,从垂直于纤维的二维外表外表测得纤维的均匀宽度和均匀高度别离为330 µm和480 µm。
连系(xi)两种表(biao)(biao)征手艺,申明了(le)为(wei)甚么(me)聚四(si)氟乙(yi)烯具备(bei)杰出的(de)密封(feng)机能(neng)。低(di)比外表(biao)(biao)积(低(di)孔隙(xi)率)障碍了(le)气体(ti)或液体(ti)的(de)侵入。这类特征与胶带(dai)(dai)具备(bei)的(de)纤维特征连系(xi),使胶带(dai)(dai)能(ne💖ng)够或许(xu)拉(la)伸慎(shen)密的(de)包裹裂缝。PTFE的(de)高熔点(dian)和低(di)导热系(xi)数也使它合(he)用于低(di)温密封(feng)。
4论断


这篇文章浮现了若何取得(de)联系(xi)这两种差同个(ge)材(cai)质研究方法匠人(生物(wu)学粘(zhan)附(fu)和AFM),以获得(de)了截然的(de)(de)PTFE透明胶(jiao)带的(de)(de)选址信心。同类结构的(de)(de)研究方法方式英文𝐆够或是(shi)壮大到任意近似的(de)(de)材(cai)质,使材(cai)质的(de)(de)生物(wu)学技能(neng)与运用取得(de)联系(xi)起床。
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