เทปผ้า PTFE: โซลูชั่นกาวอุณหภูมิสูงสำหรับการซีลและปล่อย

สำหรับสายการบรรจุภัณฑ์ความเร็วสูง วิธีที่ง่ายที่สุดในการกำจัดการลากฟิล์มและการสะสมตัวของกาวบนแถบซีลความร้อนคือการใช้ เทปผ้า PTFE หนา 0.13 มม. พร้อมกาวซิลิโคนไวต่อแรงกด . เทปนี้จะช่วยลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานลง 0.08 และทนทาน อุณหภูมิต่อเนื่อง 260 องศาเซลเซียส ช่วยลดเวลาหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนเพื่อทำความสะอาดได้โดยตรงโดยเฉลี่ย 35% .

โครงสร้างหลักและคุณสมบัติของวัสดุ

เทปผ้า PTFE เป็นส่วนประกอบของผ้าใยแก้วทอที่ชุบด้วยเรซินโพลีเตตราฟลูออโรเอทิลีน ผ้าแก้วให้ความต้านทานแรงดึงและความเสถียรของมิติ ในขณะที่การเคลือบ PTFE ให้พื้นผิวที่ไม่ติด จากนั้นจึงทากาวซิลิโคนอุณหภูมิสูงที่ด้านหนึ่ง โดยมีแผ่นซับปิดป้องกัน เทปที่เสร็จแล้วยังคงรักษาความเป็นฉนวนของ 3,000 ถึง 5,000 โวลต์ต่อชั้น และต้านทานการโจมตีทางเคมีจากตัวทำละลายเกือบทั้งหมด ยกเว้นโลหะอัลคาไลหลอมเหลว

เทปมาตรฐานได้รับการจัดอันดับการใช้งานต่อเนื่องตั้งแต่ -73 องศาเซลเซียส ถึง 260 องศาเซลเซียส โดยมีความอดทนเป็นพักๆ สูงสุดถึง 316 องศาเซลเซียส . ผ้าแก้วป้องกันการฉีกขาดในระหว่างการโค้งงอ ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่เหนือกว่าเทปฟิล์ม PTFE บริสุทธิ์ที่แยกตัวภายใต้แรงดึงเมื่อพันรอบแถบซีลที่มีรัศมีแคบกว่า 12 มม .

การเลือกความหนาและระบบกาวที่ถูกต้อง

การเลือกความหนาจะกำหนดอายุการใช้งานและความสอดคล้องของพื้นผิวโดยตรง ตารางต่อไปนี้สรุปประสิทธิภาพของความหนาทั่วไปสี่ชนิดในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม

ระบบกาวก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน กาวซิลิโคนมีอิทธิพลเหนือเนื่องจากมีการยึดเกาะจาก -73 องศาเซลเซียส ถึง 260 องศาเซลเซียส และต้านทานการเสื่อมสภาพเมื่อปั่นจักรยานผ่านสุดขั้วที่ร้อนและเย็น กาวอะคริลิกมีอยู่แต่จำกัดไว้ที่อุณหภูมิต่อเนื่องด้านล่าง 150 องศาเซลเซียส ทำให้ไม่เหมาะกับการใช้งานซีลความร้อนส่วนใหญ่ กาวซิลิโคนแรงยึดเกาะสูงที่มีความแข็งแรงลอกเริ่มต้นสูงกว่า 15 นิวตัน/25มม ช่วยให้มั่นใจได้ว่าเทปจะไม่ยกขึ้นเมื่อแถบซีลหดกลับอย่างรวดเร็ว

การเตรียมพื้นผิวและวิธีการใช้งาน

ความล้มเหลวในการยึดเกาะมักเกิดจากการทำความสะอาดพื้นผิวที่ไม่เหมาะสม สารตั้งต้นที่ปนเปื้อนด้วยฟิล์มน้ำมันที่บางที่สุด 0.5 ไมโครเมตร ลดความแข็งแรงของเปลือกได้ถึง 50% . ลำดับการเตรียมการต่อไปนี้จะสร้างพันธะที่อยู่ได้นานกว่าชั้นการสึกหรอของ PTFE อย่างสม่ำเสมอ

• ขจัดคราบกาวเก่าออกด้วยมีดโกนพลาสติก ห้ามใช้เครื่องมือเหล็กที่ทำคะแนนพื้นผิวโลหะ
• เช็ดพื้นผิวให้สะอาดด้วยไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ที่ ความเข้มข้น 90% โดยใช้ผ้าที่ไม่เป็นขุย
• ปล่อยให้ตัวทำละลายวาบไฟเป็นเวลา 30 วินาที . ติดเทปทันทีในขณะที่พื้นผิวยังอุ่นอยู่จากการระเหยความเย็น เนื่องจากช่วยให้กาวไหล
• กดเทปลงด้วยลูกกลิ้งยางด้วยแรงกดสม่ำเสมอ 2 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร เพื่อกำจัดช่องอากาศ
• ปล่อยให้มีเวลาพักของ 4 ชั่วโมง ก่อนที่จะปล่อยให้เครื่องสัมผัสกับอุณหภูมิการทำงานเต็มที่ทำให้กาวซิลิโคนสามารถพัฒนาความแข็งแรงในการยึดเกาะขั้นสูงสุด

ในการทดสอบบนพื้นผิวสแตนเลสที่มีความหยาบ Ra 25 ไมโครเมตร วิธีนี้บรรลุผลก พื้นที่หน้าสัมผัสกาว 98% ตรวจสอบโดยการตัดเฉือนด้วยเลเซอร์ การข้ามการเช็ดตัวทำละลายจะเหลือพื้นที่สัมผัสไว้ด้านล่าง 65% นำไปสู่การยกขอบภายในช่วงแรก 50 รอบความร้อน .

หน่วยวัดประสิทธิภาพในการซีลและบรรจุภัณฑ์ด้วยความร้อน

เมื่อใช้กับเครื่องซีลสายพานต่อเนื่องที่ใช้ฟิล์มโพลีโพรพีลีนที่ 12 เมตรต่อนาที ,0.13 มม เทปผ้า PTFE คงการปล่อยลอกอย่างต่อเนื่องหลังจากนั้น 300,000 รอบ . แรงลากของฟิล์ม วัดด้วยเกจวัดแรงแบบดิจิทัล โดยเฉลี่ย 2.8 น เมื่อเทียบกับ 12.4 น บนขากรรไกรเหล็กที่ไม่มีการป้องกัน การลดลงนี้สัมพันธ์โดยตรงกับการหยุดทำงานที่เกี่ยวข้องกับปัญหากระดาษติดน้อยลง

ในเครื่องห่อฟิล์มหดแบบ L-bar การเปลี่ยนเทปที่สึกหรอจะช่วยลดอุณหภูมิของขากรรไกรซีลความร้อนที่เกินจากที่กำหนด 8 องศาเซลเซียส ถึง 1.5 องศาเซลเซียส เพราะเทปทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์ความร้อน โปรไฟล์ความร้อนที่มีเสถียรภาพมากขึ้นจะช่วยลดอัตราข้อบกพร่องของรอยย่นที่มุม 4.2% ถึง 0.3% ในกะเดียว

เปรียบเทียบกับฟิล์ม PTFE มาตรฐานและเทปอื่นๆ

เทปฟิล์ม PTFE แบบ Skived ที่ไม่มีแผ่นรองหลังผ้าแก้วนั้นถูกนำมาใช้เป็นครั้งคราวเนื่องจากมีต้นทุนที่ต่ำกว่า แต่จะฉีกขาดได้ง่ายภายใต้แรงเค้นเชิงกล ตารางด้านล่างเน้นย้ำถึงความแตกต่างในทางปฏิบัติที่กำหนดว่าเทปเสริมใยผ้าเป็นตัวเลือกเดียวที่เชื่อถือได้

สาเหตุทั่วไปของการยกขอบและความล้มเหลวของกาว

แม้แต่การใช้เทปอย่างเหมาะสมก็อาจเสียหายก่อนเวลาอันควรได้ หากสภาพแวดล้อมการทำงานเกิดการปนเปื้อนโดยเฉพาะ สาเหตุหลักที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่ :

• สเปรย์น้ำมันซิลิโคน จากสารหล่อลื่นในบริเวณใกล้เคียงจะเคลื่อนตัวไปอยู่ใต้ขอบเทปและทำลายพันธะภายใน 72 ชม .
• ช็อกความร้อนอย่างรวดเร็ว เมื่อแถบซีลเย็นกระโดดไปที่ 260 องศา C ในเวลาไม่ถึง 3 วินาที ทำให้เกิดการไล่ระดับความเค้นที่ลอกเทปที่มุม
• ความตึงของห่อไม่ถูกต้อง ระหว่างการติดตั้งที่ยืดผ้าแก้วไว้ล่วงหน้า เมื่อความร้อนคลายเส้นใย เทปจะหดตัวและหลุดออก
• สารเติมแต่งฟิล์มขัดถู เช่นไทเทเนียมไดออกไซด์เข้มข้นที่กัดกร่อนการเคลือบ PTFE ทำให้เส้นด้ายแก้วเผยออกและทำให้ด้านกาวร้อนเกินไป

การตรวจสอบสัญญาณเริ่มต้นของขอบเหลือง ซึ่งบ่งชี้ว่า PTFE เริ่มเสื่อมสภาพเนื่องจากความร้อน ช่วยให้สามารถเปลี่ยนเทปได้ก่อนที่ชั้นกาวจะพังและโลหะเปลือยจะถูกเปิดออก