Kuinka PTFE -kalvo saavuttaa hengittävyyden ja läpäisemättömyyden?

Vedenpitävä ja hengittävä toimintaPTFE -kalvo peräisin mikrohuokoisten rakenteellisten ominaisuuksien ja pintakemiallisten ominaisuuksien synergistisestä mekanismista. Materiaalissa käytetään biaksiaalista venytysprosessia kolmiulotteisen reikäverkon rakentamiseksi nanometreistä mikrometreihin, ja huokosen sisäseinä koostuu erittäin suuntautuneista PTFE-kuitukimppuista. Huokosrakenteen spatiaalinen jakauma noudattaa fraktaaligeometrian sääntöjä, ja huokoskoon muutokset osoittavat logaritmisen normaalin jakautumiskuvion, joka muodostaa monimuotoisen gradientin siirtymän suodatusrajapintakerroksen.

Vesimolekyylien ja ilmamolekyylien selektiivinen läpäisyPTFE -kalvoperustuu näiden kahden aineen kineettiseen energiaeroon ja pintajännitysvaikutukseen. Nestemäinen vesi muodostaa klusterirakenteen, joka johtuu vedyn sidoksesta, ja sen vastaava halkaisija ylittää huomattavasti kalvon huokoskurin koon. Kiinteän ja nesteen rajapinnan kosketuskulman superhydrofobisten ominaisuuksien mukaan yli 150 astetta, se ei voi tunkeutua huokosiin pintajännitysrajoitteiden vuoksi.

Varauksen jakautumisominaisuudetPTFE -kalvoMateriaalit parantavat tarkemmin selektiivistä läpäisevyyttä. Polytetrafluorietyleenimolekyyliketjujen voimakas elektronegatiivisuus aiheuttaa huokosen sisäseinämän dipolimatriisipylvään muodostamiseksi, mikä tuottaa sähköstaattista heijastusta varautuneiden pisaroiden lähestymisen estämiseksi. Kaasumolekyylien polarisoituvuuden erojen vuoksi niiden läpäisynopeutta säätelee sähkökenttägradientti, joka toteuttaa märän ja kuivan ilman dynaamisen erottelun.

Korkean lämpötilan ympäristössäPTFE -kalvoMolekyylisegmentit lisääntyvät, mikä johtaa huokoisuuden adaptiiviseen lisääntymiseen, kompensoimalla kaasun tarttumisen lämpötehokkuuden lämpövaimennusvaikutusta. Pienissä lämpötilan olosuhteissa kiteytetty alue parantaa huokosrakenteen mekaanista lujuutta jääkiteiden kasvun aiheuttamien rakenteellisten vaurioiden välttämiseksi.