為什么防水透氣膜需要拉伸?PTFE是以分散體形式混合PTFE樹脂組分,脫水干燥后加人適當的潤滑劑制成模坯,經推壓擠出壓延成膜片,再經過干燥(或萃取),在一定張力下去除潤滑劑后,成為帶有孔隙的基礎膜,此時薄膜中孔的孔隙小,孔隙率亦低,僅為25%?30%。在這些基礎膜中PTFE以微纖維結構存在, 在一定溫度下拉伸基礎帶時樹脂微纖維被拉伸取向。拉伸可分為單向拉伸(縱向拉伸)和雙向拉伸(縱向橫向均拉伸)兩種方法,二者均可形成微纖維連接點的高孔隙微孔膜,但微觀結構有明顯區別。
一、分散樹脂具有獨特的相結構,是帶狀結晶結構密實地折疊成球狀顆粒,這種帶狀結構很容易被從顆粒中拉出,形成與拉伸方向平行的微細纖維,未展開的結晶分子則以“結點”形式與纖維相連接。因為纖維是從不同的樹脂顆粒中拉出來的,因此會在纖維之間形成孔隙。單向拉伸膜 “結”的形狀呈長條形,垂直于拉伸方向分布,纖維沿拉伸方向取向;而雙向拉伸膜“結”近似為球星,纖維以“結”為中 心呈放射狀分布。微纖維之間形成孔隙,微纖維之間的孔隙大小決定孔徑的大小, 結點的數量及尺寸則影響開孔率。
二、這時的薄膜因PTFE本身的物理性能原因,其尺寸穩定性不好,強度也不高,放置時間稍長會發生較大的回縮,無太大的實用性。經熱定型(燒結〉后則微孔結構可保持下來,尺寸穩定性、強 力都會大大提高,形成一定孔徑、孔隙率的微孔薄膜。膜的張力可以達到40Mpa,甚至更高,開孔率也高達90%,結晶度高達 98%。
三、在注塑機上擠壓成的膜,要用盡可能高的溫度去處理,但不能超過其熔點327℃,一般為225?300℃。這主要是因為如果溫度太低,分子鏈活動力低,纖維易被拉斷。當加熱時PTFE分子排列將變得無序,折疊的PTFE分子鏈被從晶區中拉出形成微細纖維,無定形區增 加,其結晶度下降,這個溫度越高,無定形區越大。隨拉伸溫度升高,分子鏈活動力更高,晶片越易解纏,膜中的微纖取向度提高,薄膜的強度也隨之提高。在拉伸后,熱定型溫度要超過327℃,無定形區將發生交鏈反應,出現了無數個結點,它聯結著結晶鏈,這稱為原纖化。
四、拉伸速率很大地影響著結晶度。在35?327℃之間,靠近低溫區時,存在著一個很大拉伸速率,當超過它時,膜將斷裂。同時也存在著一個很小拉伸速率,低于它時,膜也將斷裂,或者拉出的膜強度小;靠近高溫區時,只要確定較低拉伸速率就可以了。較低的拉伸速 率與溫度間存在著對數關系。溫度提高,拉伸速率可以相應地加大。
五、結晶度的密度與原材料中樹脂成分也有很大關系,如在樹脂中加入不超過0.2%的六氟丙烯,與PTFE共聚,可以提高拉伸速率以及膜的結晶度。
六、燒結后以不同速率來制取各種PTFE微孔薄膜,結果發現,慢速冷卻的薄膜為白色不透明的,薄膜內、外表面觀察到帶狀結構。帶的尺寸和結晶度隨冷卻速率減小而加大。在非常小的冷卻速率下,結晶度為96%,防水透氣膜透濕性增加。另一方面,驟冷的薄膜結晶度為30%,透光度為94%,其外表面光滑細膩,而且未出現帶狀結構,內部粒子直徑為0.1-0. 21μm。防水透氣閥告訴您驟冷降溫使薄膜的形態具有特殊的性能,如增加防水透氣膜的耐久性和透光度。