لماذا يمكن استخدام غشاء مقاوم للماء وقابل للتنفس في بيئة درجة حرارة عالية

غشاء مقاوم للماء وقابل للتنفس PTFE هو بوليمر عالي التبلور، ويمكن أن تصل تبلور المواد الخام إلى 92% ~ 98%. ومع ذلك، بعد المعالجة أو التبريد بالتلبيد، يتم تقليل التبلور إلى ما لا يزيد عن 70% من تبلور المادة الخام. عندما يكون PTFE عند 19 درجة، فإنه يحتوي على شكل حلزوني مكاني حيث تدور كل 13 وصلة 180 درجة. فوق 19 درجة، يزداد عدد وحدات وصلات السلسلة المطلوبة للتدوير 180 درجة إلى 15 بسبب المسافة بين كل وصلة. الارتفاع هو 0.195 نانومتر. ويعني هذا التغيير أن هناك فرقاً معنوياً في صلابة جزيئات المسحوق أقل من 19 درجة وما فوقها. أعلى من 19 درجة، يكون للرابطة درجة معينة من الإزاحة الزاوية، والتي تزداد مع ارتفاع درجة الحرارة؛ فوق 30 درجة، يستمر اتجاه إزاحة الطاقة في الزيادة حتى 327 درجة. وهذا يعني أن الجزيئات التي تزيد عن 19 درجة تكون أكثر ليونة وأسهل في التشوه. وهذا له أهمية توجيهية مهمة لاختيار عملية ما بعد المعالجة لراتنج PTFE، وحركة المواد على خط التجميع، وتصميم المعدات، وطريقة التعبئة والتغليف وتحديد درجة حرارة التخزين. إنه ذو أهمية كبيرة لاستخدام راتنجات PTFE المشتتة بعد بثق العجينة. تلعب درجة الحرارة المستخدمة في صناعة الأفلام باستخدام طريقة التمدد دورًا رئيسيًا أيضًا.
عندما تكون درجة الحرارة أقل من 19 درجة، تكون الحالة البلورية لـ PTFE عبارة عن شبكة ثلاثية الميل. عند درجة 19 يتغير شكل البلورة، وتصبح درجة دوران أجزاء السلسلة أصغر قليلاً، وتتحول شبكة الوحدة إلى نظام بلوري سداسي. عند 30 درجة، تخضع بلورة PTFE للاسترخاء البلوري، ويتغير الدوران المنظم للروابط إلى لف عشوائي. عادة ما تسمى نقطتي درجة الحرارة هاتين بنقاط انتقال الطور.
تؤدي التبلور العالي والوزن الجزيئي العالي لراتنجات PTFE الغشائية المقاومة للماء والقابلة للتنفس إلى أن PTFE ذو لزوجة ذوبان عالية للغاية. اللزوجة الحركية المقاسة عند 380 درجة هي 1010 ~ 1011Pa.s. كما أنه ليس لديه سيولة عند درجة حرارة نقطة الانصهار. لذلك، لا يمكن معالجة راتنجات PTFE العادية بطرق المعالجة المناسبة عادة للمواد البلاستيكية القابلة للمعالجة الذائبة. لا يمكن معالجة راتينج PTFE المعلق إلا بطرق مشابهة لتعدين المساحيق، أي أن مسحوق راتنج PTFE المعلق يوضع في قالب ويتم ضغطه وتشكيله مسبقًا، ويتم تشتيت راتنج PTFE. يجب إضافة مادة معززة (مادة تشحيم) لتكوين معجون قبل أن يتم دفع القالب، ويجب تلبيدها لتصبح منتجات نهائية.