Hoe bereikt PTFE -membraan ademendheid en ondoordringbaarheid?

De waterdichte en ademende functie vanPTFE -membraan is afkomstig van het synergetische mechanisme van microporeuze structurele kenmerken en chemische oppervlakte -eigenschappen. Het materiaal maakt gebruik van een biaxiaal stretchproces om een ​​driedimensionaal netwerk van gaten van nanometers tot micrometers te construeren, en de binnenwand van de porie bestaat uit sterk georiënteerde PTFE-vezelbundels gestapeld. De ruimtelijke verdeling van de poriënstructuur volgt de regels van fractale geometrie, en de poriegroottewijzigingen tonen een logaritmisch normaal distributiepatroon, waarbij een multi-schaalgradiëntfiltratie-interface-laag wordt gevormd.

De selectieve permeatie van watermoleculen en luchtmoleculen inPTFE -membraanis gebaseerd op het kinetische energieverschil en het oppervlaktespanningseffect van deze twee stoffen. Vloeibaar water vormt een clusterstructuur als gevolg van waterstofbinding, en de equivalente diameter ervan overschrijdt de grootte van de membraanporie keel. Onder de superhydrofobe kenmerken van de contacthoek vaste vloeistof interface van meer dan 150 graden, kan deze de porie niet binnendringen vanwege de beperkingen van de oppervlaktespanning.

De ladingsverdelingseigenschappen vanPTFE -membraanMaterialen verbeteren verder de selectieve permeabiliteit. De sterke elektronegativiteit van polytetrluorethyleenmoleculaire ketens zorgt ervoor dat de binnenwand van de porie een dipoolmatrixkolom vormt, waardoor elektrostatische afstoting wordt gegenereerd om te voorkomen dat geladen druppeltjes naderen. Vanwege het verschil in polariseerbaarheid van gasmoleculen, wordt hun transmissiesnelheid gereguleerd door de elektrische veldgradiënt, waardoor de dynamische scheiding van natte en droge lucht wordt gerealiseerd.

In een hoge temperatuuromgeving, de micro-Browniaanse beweging vanPTFE -membraanMoleculaire segmenten worden versterkt, wat resulteert in een adaptieve toename van de porositeit, het compenseren van het thermische verzwakkingseffect van de efficiëntie van de gastransmissie. Onder lage temperatuuromstandigheden verhoogt het gekristalliseerde gebied de mechanische sterkte van de poriestructuur om structurele schade veroorzaakt door ijskristalgroei te voorkomen.