Wat zijn de samenstellende componenten van structurele PTFE-membraanmaterialen?

I. Basismaterialen vallen over het algemeen in twee categorieën:
1. Glasvezel:
Glas is een amorfe vaste stof zonder vast smeltpunt. Glasvezel wordt geproduceerd door glas te smelten en tot filamenten te trekken. De kenmerken ervan omvatten een hoge treksterkte-die niet alleen verschillende natuurlijke vezels overtreft, maar ook gewone synthetische vezels en zelfs staal. Het heeft echter een relatief lage elasticiteitsmodulus (ongeveer een-derde van die van staal) en is een bros materiaal; het biedt uitstekende hittebestendigheid en behoudt over het algemeen zijn eigenschappen bij temperaturen tot 300 graden. Glasweefsel dient als structureel skelet voor het composietmateriaal en bepaalt de mechanische eigenschappen van het afgewerkte gecoate product. De kenmerken zijn onder meer:

Goede brandwerendheid
Glasweefsel wordt gesynthetiseerd uit anorganische materialen en is inherent niet-brandbaar. Wanneer de ontvlambaarheid van materialen een probleem is, is glasweefsel de logische keuze.

Bestand tegen chemische middelen
Net als glas zelf bezit glasvezel een uitzonderlijke weerstand tegen chemische aantasting.

Duurzaamheid
Door het volledig inerte oppervlak wordt glasweefsel niet aangetast door zonlicht, schimmels of bacteriën.

Hoge treksterkte
Glasvezel is het sterkste textielmateriaal; het beschikt zelfs over een hogere treksterkte dan staaldraad met dezelfde diameter.

Dimensionale stabiliteit
Het vertoont een lage rek onder belasting-doorgaans minder dan 3%-en behoudt een uitstekende maatvastheid onder verschillende omstandigheden.

Hoge-temperatuurbestendigheid
Ondanks de relatief lage kosten biedt glasweefsel een uitstekende hittebestendigheid.

2. Polyesterfilament (PET):
De synthetische grondstoffen voor polyester zijn ethyleenglycol en tereftaalzuur. Het doel van het introduceren van een benzeenring hier is om het smeltpunt en de stijfheid van het materiaal te verhogen. Polyester wordt gekenmerkt door een hoog smeltpunt, goede mechanische sterkte bij temperaturen tot 150–175 graden en weerstand tegen oplosmiddelen, corrosie, slijtage en oliën; het is bestand tegen herhaaldelijk wassen en biedt een evenwichtige water- en luchtdoorlaatbaarheid. Het is het toonaangevende type synthetische vezel. Als butaandiol wordt gebruikt in plaats van ethyleenglycol, kan een zachtere polyester met een lager smeltpunt worden geproduceerd.

II. Polymeren-ook bekend als hoge polymeren of macromoleculen-hebben doorgaans een molecuulgewicht dat varieert van tienduizenden tot miljoenen (10⁴–10⁶). De grondstoffen voor synthetische polymeren zijn monomeren-zoals ethyleen, vinylchloride en propyleen-die herhaaldelijk aan elkaar worden gekoppeld om polymeren te vormen zoals polytetrafluorethyleen (PTFE), polyvinylchloride (PVC) en polypropyleen (PP).

Voor architecturale membraanmaterialen wordt een PTFE-impregnatieproces gebruikt; elke laag PTFE en vulstof bestaat feitelijk uit meerdere afzonderlijke coatings van PTFE-dispersie. PTFE heeft zelf-eigenschappen en is bestand tegen de meeste sterke chemicaliën, heeft een zeer lage wrijvingscoëfficiënt, niet-kleef- en niet-ontvlambare eigenschappen, uitstekende isolatie, weerstand tegen veroudering, niet- toxiciteit en weerstand tegen UV-straling en vocht. Deze PTFE-coatinglagen beschermen het materiaal tegen prestatieverslechtering veroorzaakt door de omgeving.

Het toevoegen van verschillende vulstoffen aan het PTFE kan extra eigenschappen verlenen, zoals verbeterde slijtvastheid, lichttransmissie en kleuring. De basiscoating is een cruciaal onderdeel van de composietstructuur; het dient als funderingslaag en bereidt het oppervlak voor op de daaropvolgende verlijming van het glasvezelweefsel. De basiscoating bepaalt de flexibiliteit van het eindproduct.