来源:Joyce |
发表时间:2017-09-18
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适合通风应用的含氟聚合物薄膜
无论是否含有化学液体,海上航行灯或电子设备、外壳和容器都容易受到用肉眼看不到的压力的损坏。因海拔高度或温度变化而导致的内部压力积聚可能会使容器的密封部位受压,从而导致泄漏,甚至外壳完全报废。此外,容器中的物质还可能排气或排出氧气,从而增大压力积聚。
通风口是可解决压力问题的有效方案,有了通风口,容器和外壳不仅可以吸入或排出气体,同时还可以防止不必要的污染物或液体进入。通风口是关键的组件,但通常会被忽视。大多数通风口都需要一层薄膜,以便在保持气体流动的同时,防止有害的污染物和液体进入设备内部。
以一些常见的清洁产品(其中不少产品都含有氯或过氧化氢)为例进行说明。必须对这些液体进行很好的包装,使它们在存储期间不会受到流体、其他化学物质和灰尘颗粒的影响,但它们很容易排气并导致内部压力积聚。因此,包装时需要贴上一层薄膜,以便有效地排斥液体,并让气体通过该薄膜,从容器内排出。
通风应用中疏水性的重要性
在通风应用中确定适用薄膜的第一步是:考虑通风口的环境以及可能会对薄膜造成影响的污染物。在需要进行气体迁移且可能会与水接触的应用(包括船舶/汽车电子和照明设备、气体传感器和液体产品包装)中,疏水膜是理想的选择。
疏水性指的是物质的物理属性(使其自然地“排斥”水)。这是一种几何现象,可根据表面张力和接触角度确定。
表面张力属于两种不同物质接触时因分子力不平衡所导致的一种内力。与其他非极性液体相比,水有着相对较高的表面张力(如下表所示)。热力学要求,系统降低到最低能量状态,并将较高的表面能量或表面张力降到最低。
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液体 |
温度为 22℃ 时的表面张力(达因/厘米) |
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水银 |
484 |
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水 |
73 |
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油 |
30 |
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无铅汽油 |
19 |
通过与液体接触的固体的表面张力,可确定液体是浸湿甚至扩散到整个表面,还是在表面上形成离散的液滴。具有第一特性的物质称为亲水性物质,而具有第二种特性的物质被为疏水性物质。同时,将表面张力低于 70 达因/厘米的物质归入疏水性物质一类,将表面张力高于 70 达因/厘米的物质归入亲水性物质一类。下表列出了一些常见的疏水性物质(表格从上到下,疏水性从高到低)。
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物质 |
表面张力(达因/厘米) |
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聚四氟乙烯 |
18 |
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聚丙烯 |
29 |
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聚乙烯 |
31 |
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聚氯乙烯 |
39 |
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纤维素 |
44 |
透气膜的孔径尺寸
通过孔径尺寸,可确定透气膜能够防止哪些污染物进入,而这也是选择透气膜时的重要注意事项之一。滤膜可根据孔径尺寸进行分类(如下表所示)。
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滤膜分类 |
孔径尺寸范围(微米) |
防止进入的颗粒 |
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微滤膜 |
0.1-5 |
细菌,血细胞,微尘颗粒 |
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超滤膜 |
0.01-0.1 |
病毒,二氧化硅,蛋白质,烟雾 |
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纳滤膜 |
0.001-0.01 |
非水溶性盐,糖,合成染料 |
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反渗透膜 |
0.0001-0.001 |
大多数分子(水分子除外) |
每种薄膜都有着相应的用途。例如,微滤膜通常适合通风应用,因为其孔径尺寸较大,使滤膜能够在容器和外壳中压力较小的情况下进行有效的运行。与之相比,反渗透膜的孔径尺寸极小,成为了水过滤的理想选择,但需要较大的渗透压力来进行强制性过滤。
在疏水性物质中确定最大孔径的方法之一就是泡点测试。在执行此测试时,需要将薄膜放在外罩中,并在薄膜上喷上一些乙醇。然后,在该薄膜的底面施加气体压力,并逐渐增大,直到上升的气泡出现在液体中为止。薄膜的泡点可以气泡出现时的压力 (psi) 来表示。ASTM F316 等标准提供了最佳的泡点测试实践。
ZITEX G 符合通风应用的要求
圣戈班公司推出的 ZITEX G 适合通风应用和其他应用,包括电化学气体传感器、垫衬和恶劣环境下的化学过滤。ZITEX G 不仅有着 PTFE 的多孔结构,而且有着含氟聚合物超卓的非润湿性(因表面张力较低所致)。
ZITEX G 作为一种透气膜,拥有许多其他出众品质:
圣戈班公司在高性能物质方面有着 350 多年的经验,可以根据客户的需求提供相应的专业知识和无与伦比、业界领先的产品和服务。从最初的咨询和现有的产品支持到将来的产品机会,圣戈班公司的产品始终都是一个不错的选择。
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