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什么是PTFE微孔薄膜?PTFE微孔薄膜的防水原理?

什么是PTFE微孔薄膜?PTFE微孔薄膜的防水原理?PTFE復(fù)合面料防水原理?PTFE復(fù)合面料的價(jià)格
 
PTFE微孔薄膜的防水機(jī)理
聚四氟乙烯薄膜微孔形成的毛細(xì)管中,彎月形曲面的液氣界面張力將附加到毛細(xì)管液柱上,根據(jù)拉普斯斯方程,附加壓力  P為:
P=YLG(1/p1+1/p2)
式中:YLG      液體與氣體界面的表面能或液氣界面張力,通常稱為表面張力,200C水為0.0725N/M;
P1、P2    彎曲面兩個(gè)軸向的曲率半經(jīng)。
對(duì)于圓柱形毛細(xì)管孔洞,p= P1= P2則有:P=2yLG/ P   由于:p=r/cos 式中:r-毛細(xì)管當(dāng)量半經(jīng);θ-毛細(xì)管內(nèi)壁與液體的前進(jìn)接觸角,PTFE其值為1180。P向外為正,故有:P =2yLGcos / r
 
從上式可以發(fā)現(xiàn),影響聚四氟乙烯微孔薄膜耐水壓的主要因素是微孔孔經(jīng)r和接觸角 。當(dāng)900﹤ ﹤1800時(shí),越大,耐水壓越高。聚四氟乙烯微孔薄膜微孔內(nèi)壁與水的前進(jìn)接觸角為1180,后退接觸角為910,接觸角為1040是各種材料中大的;r越小,耐水壓越高。聚四氟乙烯微孔薄膜的微孔半經(jīng)非常小,只有零點(diǎn)幾微米。故耐水壓很高,而且其孔經(jīng)小于小雨滴無(wú)法直接透過(guò)。
此外聚四氟乙烯微孔薄膜表面能很低,水在聚四氟乙烯微孔薄膜表面的接觸角在1200左右,故其潤(rùn)濕性極差;聚四氟乙烯薄膜本身具有一定機(jī)械強(qiáng)度,受到壓力時(shí)微孔不易被擠破,這些都有利于耐水壓提高。
 
理論上耐水壓與薄膜厚度無(wú)關(guān),而實(shí)際上,薄膜厚度越薄,機(jī)械強(qiáng)度越低,可以引起防水性下降。
計(jì)算結(jié)果也說(shuō)明毛細(xì)管處在垂直位置時(shí),薄膜表面積水的高度(與聚四氟乙烯微孔膜厚度同一數(shù)量級(jí))引起的重力的影響可以忽略。
 
由此得到的是將聚四氟乙烯薄膜中的微孔簡(jiǎn)化為圓柱形毛細(xì)管模型公式。公式表明在毛細(xì)管內(nèi)壁與液體的前進(jìn)接觸角大于900時(shí),進(jìn)入毛細(xì)管內(nèi)的水受到液氣界面張力形成向外的附加壓力。故要使水通過(guò)微孔就需要比這種因表面張力所產(chǎn)生的阻力還要大的力。r=1um時(shí),計(jì)算得到 P約為72.5kPa,即少需要7.2m水柱的外加壓力能使水通過(guò)毛細(xì)管微孔;也就是說(shuō),對(duì)于孔經(jīng)1um的聚四氟乙烯微孔薄膜,理論上其耐不壓值為72.5kPa。考慮到聚四氟乙烯微孔薄膜中的微孔實(shí)際上不上一條直的通道,而是通道在膜內(nèi)結(jié)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),因此實(shí)際測(cè)試值應(yīng)該大于理論模型計(jì)算值。


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