’S e stuth cumanta a th’ ann am polytetrafluoroethylene, no PTFE, a thathas a’ cleachdadh gu farsaing anns cha mhòr a h-uile prìomh ghnìomhachas. Bidh am fluoropolymer seo, a tha ro-lubrique agus ioma-chleachdadh, a’ buntainn ri a h-uile duine bho ghnìomhachasan an aerospace agus nan càraichean (mar chòmhdach inslithe air càbaill) gu cumail suas ionnsramaidean ciùil (gheibhear e ann an ola bhalbhaichean, ionnsramaidean umha is fiodha airson a chleachdadh air na pàirtean gluasadach aca). Is dòcha gur e an cleachdadh as ainmeile aige a bhith air a chleachdadh mar uachdar neo-mhaide air poitean is panaichean. Faodar PTFE a chruthachadh ann am pàirtean molltaichte; a chleachdadh mar cho-phàirtean pìoba sùbailte, cuirp bhalbhaichean, inslitheoirí dealain, giùlan, agus gèaraichean; agus air a eas-tharraing mar phìoban.
Tha an aghaidh cheimigeach agus an neo-sheasmhachd cheimigeach anabarrach, a bharrachd air feartan aotrom ach làidir PTFE, ga dhèanamh gu math buannachdail ann an saothrachadh agus cleachdadh innealan meidigeach. Air sgàth a cho-èifeachd frithidh anabarrach ìosal (is e sin dòigh matamataigeach airson a ràdh gu bheil an uachdar gu math sleamhainn),Tiùban PTFEFaodar a chleachdadh gus ceimigean cruaidh no innealan meidigeach a ghluasad aig a bheil feum air an purrachd a chumail suas agus a dh’ fheumas a dhol a-steach don bhodhaig gu sàbhailte rè lannsaireachd. Tha tiùban PTFE cho bealaidh, seasmhach agus tana is gu bheil e foirfe airson ID catheter treòrachaidh (trast-thomhas a-staigh) far am feum innealan leithid stents, bailiùnaichean, atherectomy, no innealan angioplasty sleamhnachadh troimhe gu saor gun chunnart snag no bacadh. Leis nach eil dad a’ steigeadh ris an stuth seo, faodaidh e cuideachd bacadh a chuir air comas bacteria agus riochdairean gabhaltach eile cumail ris an tiùban agus galairean a gheibhear san ospadal adhbhrachadh.
Tha na feartan iongantach seo uile aig PTFE a’ ciallachadh gu bheil e cha mhòr an-còmhnaidh ceangailte ri rudeigin eile. Ma thathar ga chleachdadh mar chòmhdach, mar gasket seulachaidh, no mar phìoban le seacaidean Pebax agus ferrules ceangail plastaig, tha e glè choltach gum feum e cumail ri stuth eile. Is dòcha gu bheil thu air mothachadh na thuirt sinn mu thràth: chan eil dad a’ cumail ri PTFE. Bidh na feartan a tha a’ dèanamh an stuth seo cho tarraingeach do chompanaidhean innealan meidigeach cuideachd buailteach dùbhlain saothrachaidh a chruthachadh rè leasachadh is cinneasachadh thoraidhean. Tha e air leth dùbhlanach còmhdach, elastomers, agus co-phàirtean innealan eile fhaighinn gus cumail ri PTFE agus feumaidh e smachdan pròiseas teann.
Mar sin, ciamar a bhios luchd-saothrachaidh a’ dèanamh an stuth seo a thathas a’ cleachdadh gu farsaing agus nach gabh a cheangal so-cheangailte? Agus ciamar a tha fios aca gu bheil e air a làimhseachadh no air ullachadh gu ceart agus gu bheil e deiseil airson a cheangal no a chòmhdach?
Cudromachd PTFE a bhith air a ghràbhaladh gu ceimigeach
Gus mìneachadh carson a tha feum air gràbhaladh ceimigeach, tha e riatanach tuigsinn dè a tha ag adhbhrachadh dìth ceangail PTFE. Tha PTFE air a dhèanamh suas de cheanglaichean ceimigeach glè sheasmhach, a tha ga dhèanamh duilich dha ceangal ri rud sam bith eile, eadhon airson ùine ghoirid.
Leis gu bheil PTFE neo-ghnìomhach gu ceimigeach, a’ ciallachadh nach eil an uachdar ag ath-fhreagairt le moileciuilean ceimigeach sam bith ris a bheil e a’ tighinn an conaltradh, an dàrna cuid an fheadhainn san adhar no an fheadhainn air uachdar stuthan eile, feumar an uachdar aige atharrachadh gu ceimigeach gus a cheangal ri càballan, meatailtean no tiùban air a bheil e ga chur an sàs.
Is e pròiseas ceimigeach a th’ ann an greamachadh sam bith far a bheil na 1-5 sreathan moileciuil as àirde de uachdar ag eadar-obrachadh leis na ceimigean a tha an làthair aig na 1-5 sreathan moileciuil as àirde de ge bith dè an uachdar a thathar a’ cur air. Mar sin, feumar uachdar PTFE a dhèanamh ath-ghnìomhach gu ceimigeach an taca ri bhith neo-ghnìomhach gu ceimigeach gus ceangal gu soirbheachail. Ann an Saidheans Stuthan, canar “uachdar àrd-lùtha” ri uachdar a tha gu math ath-ghnìomhach agus deònach ceangal ri moileciuilean eile. Mar sin feumar PTFE a thoirt bho staid “lùth ìosal”, is e sin a staid bunaiteach, gu càileachd ceangail “àrd-lùtha”.
Tha beagan dhòighean ann airson seo a dhèanamh, a’ gabhail a-steach làimhseachadh plasma falamh, agus tha cuid ann a tha ag ràdh gun urrainn dhaibh uachdar ceangail fhaighinn air PTFE le bhith ga shìoladh, ga sgrìobadh, no a’ cleachdadh prìomhairean a chaidh a dhealbhadh airson PVC no polyolefins. Ach, is e pròiseas ris an canar searbhagadh ceimigeach an dòigh as cumanta agus as dearbhte gu saidheansail.
Bidh gràbhaladh a’ briseadh cuid de na ceanglaichean carbon-fluorine ann am PTFE (a tha a’ dèanamh suas a h-uile fluoropolymer), agus gu h-èifeachdach, ag atharrachadh feartan ceimigeach na sgìre gràbhaladh, ga thoirt bho uachdar neo-ghnìomhach gu fear a tha gnìomhach agus comasach air eadar-obrachadh gu ceimigeach le stuthan eile. Tha an uachdar a thig às a sin nas lugha de lubricant ach tha e a-nis na uachdar a ghabhas glaodhadh, a mhúnlachadh no a cheangal ri stuthan eile, a bharrachd air leigeil leis a bhith air a chlò-bhualadh no air a ghràbhaladh air.
Nithear gràbhaladh le bhith a’ cur PTFE ann am fuasgladh sodium, mar an Tetra Etch a thathas a’ cleachdadh gu cumanta. Bidh an ath-bhualadh ceimigeach a thig às a sin leis an uachdar a’ toirt air falbh moileciuilean fluorine bhon chnàimh-droma carbon-fluorine den fluoropolymer, a’ fàgail ataman carbon aig a bheil gainnead dealanan. Tha lùth glè àrd aig an uachdar ùr-ghràbhaladh, agus nuair a thèid a nochdadh do èadhar, leigidh moileciuilean ocsaidean, ceò uisge, agus haidridean itealaich a-steach gus àite nam moileciuilean fluorine a ghabhail, a’ leigeil le ath-nuadhachadh nan dealanan. Bidh am pròiseas ath-nuadhachaidh seo ag adhbhrachadh film ath-ghnìomhach de mhoileciuilean air an uachdar a leigeas le greamachadh.
Is e aon de na rudan math mu dheidhinn gràbhaladh ceimigeach gu bheil e comasach dha dìreach na beagan shreathan moileciuil as àirde atharrachadh agus an còrr den PTFE fhàgail slàn leis na feartan sònraichte aige uile.
Mar a dhearbhas tu cunbhalachd pròiseas gràbhaidh cheimigeach.
Tha prìomh fheartan PTFE fhathast mar a tha iad leis nach eil buaidh aig gràbhaladh ceimigeach ach air na beagan shreathan moileciuil as àirde. Ach, dh’ fhaodadh gum bi dath donn no bàn air an tiùb. Chan eil coltas gu bheil atharrachadh dath co-cheangailte ri cho furasta ‘s a tha an uachdar a cheangal, mar sin na cleachd an dath neo-chothromach seo mar chomharradh air cho math ‘s a chaidh am PTFE a ghràbhaladh.
Is e an dòigh as fheàrr air fios a bhith agad gun do chruthaich an gràbhaladh agad an seòrsa uachdar a tha thu a’ sireadh dòigh a chleachdadh a bhios a h-uile gràbhaladh proifeasanta a’ cleachdadh: tomhasan ceàrn conaltraidh uisge. Nithear an dòigh seo le bhith a’ cur boinne de dh’uisge fìor-ghlan air a’ PTFE agus a’ tomhas mar a bhios an boinne sin ag obair. Bidh am boinne beag bìodach an dàrna cuid a’ cruinneachadh oir tha e nas tarraingiche dha fhèin na am PTFE, no “fliuchaidh” e agus rèidhidh e an aghaidh an uachdair oir tha e cho tarraingeach don PTFE. San fharsaingeachd, mar as soirbheachaile an gràbhaladh ceimigeach - is ann as ìsle a bhios an ceàrn conaltraidh (,is ann as rèidhe a bhios am boinne). Canar deuchainn air seo gu tric mar “fliuch-chomas” an uachdair oir, gu bunaiteach, ma thèid an uachdar a ghràbhaladh gu ceart agus ma sgaoileas am boinne uisge a-mach, bidh barrachd den uachdar a’ fàs fliuch.
An ìomhaighgu h-àrda’ sealltainn sealladh bho mhullach gu bonn de dh’uisge (taobh a-staigh an fhàinne bhig bhuidhe is ghorm) air tiùban PTFE mus deach a ghreanadh. Mar a chì thu, tha oir a’ dh’uisge a’ dèanamh ceàrn 95-ceum le uachdar na tiùba.
Tha an ìomhaigh gu h-àrd a’ sealltainn boinne uisge coltach ris air a thasgadh air tiùb PTFE às dèidh a bhith air a ghreanadh. Chithear gu bheil am boinne air sgaoileadh a-mach nas fhaide air uachdar na tiùba leis gu bheil an fhàinne buidhe is gorm nas motha. Tha seo a’ ciallachadh gu bheil oir na boinne a’ cruthachadh ceàrn conaltraidh nas ìsle le uachdar na tiùba. Agus nuair a thomhaiseas sinn a’ cheàrn sin le inneal Surface Analyst, às an deach an dà ìomhaigh seo a thogail, chì sinn, tha, gu bheil an ceàrn 38 ceum. Ma choinnicheas sin ris na riatanasan ro-shuidhichte againn airson an àireamh a dh’ fheumas sinn a bhualadh gus dèanamh cinnteach gu bheil an tiùb seo ceangailte, tha sinn dìreach air dearbhadh gu bheil an uachdar air a ghreanadh gu leòr.
Gus an deuchainn ceàrn conaltraidh uisge a chleachdadh san dòigh as èifeachdaiche, tha e cudromach obrachadh le Saidheansair Uachdar gus tuigsinn dè an raon ceàrn as fheàrr a ruigear às dèidh an t-sgaradh agad. Leigidh seo leat pròiseas ceangail ro-innseach a thogail stèidhichte air sònrachadh a ghabhas tomhas. Oir ma tha fios agad gum feum thu uachdar a chruthachadh le ceàrn conaltraidh sònraichte, tha fios agad nuair a nì thu sin, gum bi an greamachadh agad soirbheachail.
A bharrachd air sin, gus dèanamh cinnteach à pròiseas gràbhaladh èifeachdach, tha e cudromach tomhas ceàrn conaltraidh uisge a dhèanamh mus tèid an gràbhaladh a dhèanamh. Le bhith a’ faighinn measadh glanaidh bunaiteach, bidh fios agad dè dìreach a dh’ fheumas a bhith aig paramadairean an gràbhaladh gus na riatanasan ceàrn conaltraidh agad a choileanadh.
A’ cumail suas do ghlasadh
Tha stòradh ceart PTFE gràtaichte riatanach airson pròiseas greamachaidh soirbheachail. Tha stòradh agus clàr-stuthan na Phuing Smachd Deatamach (CCP). Tha na CCPan seo an àite sam bith sa phròiseas gu lèir far a bheil cothrom aig uachdar stuth atharrachadh, airson math no airson olc, agus is dòcha gun fhiosta. Tha an CCP stòraidh deatamach airson PTFE gràtaichte leis gu bheil an uachdar a chaidh a ghlanadh gu ceimigeach às ùr cho ath-ghnìomhach is gun urrainn do rud sam bith a thig e an conaltradh ris an obair agad atharrachadh agus a mhilleadh.
’S e an cleachdadh as fheàrr airson PTFE a stòradh às dèidh gràbhaladh am pacaigeadh tùsail anns an tàinig e a chleachdadh ma ghabhas ath-dhùnadh. Mura h-eil sin ri fhaighinn, ’s e deagh roghainn eile a th’ ann am pocannan a tha a’ bacadh UV. Cùm am PTFE air falbh bhon èadhar agus bhon taiseachd cho mòr ’s as urrainn dhut, agus mus feuch thu ri ceangal ris, dèan cinnteach gun toir thu tomhas ceàrn conaltraidh gus dèanamh cinnteach gu bheil e air a chomas ceangail a chumail suas.
’S e stuth air leth a th’ ann am PTFE le iomadh cleachdadh, ach gus a’ chuid as fheàrr fhaighinn às, feumar a ghreanadh gu ceimigeach agus an uairsin a cheangal sa mhòr-chuid de chùisean. Gus dèanamh cinnteach gu bheil seo air a dhèanamh gu leòr, feumar deuchainn a chleachdadh a tha mothachail air na h-atharrachaidhean ceimigeach air an uachdar. Obraich còmhla ri eòlaiche stuthan a thuigeas am pròiseas saothrachaidh agad gus an greanadh agad a bharrachadh agus cinnt a thoirt a-steach don t-sruth-obrach agad.
Àm puist: 17 Iuchar 2023


