PTFE เมมเบรนบรรลุความสามารถในการระบายอากาศและความไม่สามารถทำได้อย่างไร

ฟังก์ชั่นกันน้ำและระบายอากาศได้ของเมมเบรน PTFE มีต้นกำเนิดมาจากกลไกการทำงานร่วมกันของลักษณะโครงสร้าง microporous และคุณสมบัติทางเคมีพื้นผิว วัสดุนี้ใช้กระบวนการยืดเส้นแกนออกเพื่อสร้างเครือข่ายสามมิติของรูจากนาโนเมตรไปยังไมโครมิเตอร์และผนังด้านในของรูขุมขนประกอบด้วยการรวมกันของเส้นใย PTFE ที่มุ่งเน้นสูง การกระจายเชิงพื้นที่ของโครงสร้างรูขุมขนเป็นไปตามกฎของรูปทรงเรขาคณิตเศษส่วนและการเปลี่ยนแปลงขนาดรูขุมขนแสดงรูปแบบการแจกแจงปกติแบบลอการิทึมทำให้เกิดการปรับการเปลี่ยนแปลงแบบหลายระดับ

การคัดเลือกโมเลกุลของน้ำและโมเลกุลของอากาศในเมมเบรน PTFEขึ้นอยู่กับความแตกต่างของพลังงานจลน์และผลกระทบแรงตึงผิวของสารทั้งสองนี้ น้ำของเหลวก่อตัวเป็นโครงสร้างคลัสเตอร์เนื่องจากพันธะไฮโดรเจนและเส้นผ่านศูนย์กลางเทียบเท่านั้นเกินขนาดของรูขุมขนเมมเบรน ภายใต้ลักษณะพิเศษของไฮโดรโฟบิกของมุมสัมผัสอินเตอร์เฟสของเหลวที่เป็นของแข็งเกิน 150 องศามันไม่สามารถบุกเข้าไปในรูขุมขนเนื่องจากข้อ จำกัด ด้านแรงตึงผิว

ลักษณะการกระจายประจุของเมมเบรน PTFEวัสดุช่วยเพิ่มการซึมผ่านที่เลือกได้ อิเล็กโตรเนกาติวีตี้ที่แข็งแกร่งของโซ่โมเลกุลโพลีเทตราฟลูออโรเอทิลีนทำให้ผนังด้านในของรูขุมขนเป็นคอลัมน์เมทริกซ์ไดโพลทำให้เกิดแรงผลักดันไฟฟ้าสถิตเพื่อป้องกันไม่ให้หยดน้ำที่มีประจุเข้ามา เนื่องจากความแตกต่างของความสามารถในการโพลาไรซ์ของโมเลกุลก๊าซอัตราการส่งผ่านของพวกเขาจึงถูกควบคุมโดยการไล่ระดับสีของสนามไฟฟ้าทำให้เกิดการแยกแบบไดนามิกของอากาศเปียกและอากาศแห้ง

ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงการเคลื่อนที่ของไมโครสีน้ำตาลของเมมเบรน PTFEกลุ่มโมเลกุลทวีความรุนแรงมากขึ้นส่งผลให้เกิดความพรุนเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องซึ่งชดเชยผลการลดทอนความร้อนของประสิทธิภาพการส่งก๊าซ ภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำพื้นที่ตกผลึกช่วยเพิ่มความแข็งแรงเชิงกลของโครงสร้างรูขุมขนเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายของโครงสร้างที่เกิดจากการเจริญเติบโตของผลึกน้ำแข็ง