Care este impactul țesăturii conductive cu aer cald, nețesute asupra proprietăților sale conductoare și a rezistenței mecanice?

Proprietățile conductive și rezistența mecanică a Țesătură conductivă cu aer cald sunt indicatorii de performanță principali, care afectează direct performanța sa în aplicații practice. Ca una dintre principalele sale metode de fabricație, procesul de legare a aerului cald are un impact semnificativ asupra acestor două proprietăți. Următoarea este o analiză detaliată a impactului său asupra proprietăților conductive și a rezistenței mecanice din aspectele principiului procesului, selecției materialelor, proiectării structurale etc.

1.. Principiile de bază ale procesului de legare a aerului cald
Legarea aerului cald este un proces care folosește aer cald la temperatură ridicată pentru a topi și a lega punctele de contact între fibre împreună. Acest proces are următoarele caracteristici:
Avantaje:
Nu se folosesc adezivi chimici, care este ecologic și igienic.
Poate forma o rețea de fibre uniforme și poate îmbunătăți proprietățile fizice generale.
Dezavantaje:
Temperatura ridicată poate determina performanța unor materiale conductoare (cum ar fi particule de carbon sau acoperiri metalice) să se deterioreze.
Procesul de topire a fibrelor poate schimba porozitatea țesăturii nețesute, afectând astfel conductivitatea și permeabilitatea aerului.
2. Impactul asupra proprietăților conductive
(1) Distribuția fibrelor și calea conductivă
Continuitatea căii conductive: performanța conductivă depinde dacă particulele sau fibrele conductoare sunt distribuite uniform în țesătura nețesută. Dacă fibrele sunt prea topite în timpul legării aerului cald, particulele conductoare pot agrega sau dispersa inegal, afectând astfel continuitatea căii conductive.
Schimbarea porozității: procesul de legare a aerului cald reduce porozitatea țesăturii nețesute și crește densitatea fibrei. Acest lucru poate crește zona de contact între particulele conductoare, îmbunătățind astfel conductivitatea, dar poate determina, de asemenea, rezistența locală să crească din cauza densității excesive.
(2) Efectul temperaturii asupra materialelor conductoare
Stabilitatea particulelor conductive: unele particule conductoare (cum ar fi pulberea de negru de carbon sau metal) se pot oxida sau se descompune la temperaturi ridicate, reducând astfel performanța conductoare.
Rezistența la căldură a materialelor de acoperire: Dacă suprafața țesăturii nețesute este acoperită cu un strat conductiv (cum ar fi placarea metalelor), temperatura ridicată poate determina acoperirea să se crape sau să cadă, afectând performanța conductoare.
(3) Optimizarea parametrilor procesului
Controlul temperaturii: Temperatura aerului cald prea ridicat poate determina eșecul materialului conductor, în timp ce temperatura prea scăzută nu poate obține o legătură bună a fibrelor. Prin urmare, temperatura aerului cald trebuie să fie optimizată în funcție de rezistența la căldură a materialului conductor.
Controlul timpului: Timpul de expunere la aer prea lung poate provoca topirea excesivă a fibrelor și poate deteriora calea conductoare; Timpul prea scurt poate duce la lipirea insuficientă și poate afecta performanța generală.
3. Efectul asupra rezistenței mecanice
(1) Forța de legătură între fibre
Numărul și calitatea punctelor de legătură: legătura cu aer cald formează legături prin punctele de contact ale fibrelor topite. Numărul și calitatea punctelor de legare determină direct rezistența mecanică a țesăturii nețesute. Dacă temperatura aerului cald este prea mare sau timpul este prea lung, fibrele se pot topi excesiv, ceea ce la rândul său reduce rezistența la lipire.
Selecția tipurilor de fibre: diferite fibre au diferite puncte de topire și termoplasticitate. De exemplu, fibrele de polipropilenă (PP) și poliester (PET) prezintă proprietăți de legătură diferite în legarea aerului cald. Selectarea tipului de fibră potrivită poate optimiza rezistența mecanică.
(2) Densitatea și grosimea materialului
Relația dintre densitate și rezistență: legarea aerului cald crește densitatea țesăturii nețesute, îmbunătățind astfel rezistența la tracțiune și rezistența la lacrimă. Cu toate acestea, o densitate prea mare poate determina ca țesătura nețesută să devină mai grea și mai puțin flexibilă.
Efectul grosimii: țesăturile nețesute mai groase au, în general, o rezistență mecanică mai mare, dar pot avea performanțe instabile din cauza distribuției de fibre interne inegale.
(3) Aranjament și orientare a fibrelor
Avantajele aranjamentului aleatoriu: Legarea aerului cald este, în general, potrivită pentru rețelele de fibre aranjate aleatoriu, care pot furniza proprietăți mecanice izotrope.
Efectul aranjamentului direcțional: Dacă fibrele sunt foarte orientate într -o direcție, poate duce la diferențe de rezistență mecanică în direcții diferite (adică anisotropie).

4. Echilibrul dintre conductivitate și rezistența mecanică
(1) Completarea parametrilor procesului
În timp ce optimizarea conductivității, trebuie luată în considerare rezistența mecanică. De exemplu, temperatura și timpul adecvat al aerului cald pot asigura o legătură bună a fibrelor, evitând în același timp deteriorarea performanței materialului conductiv.
(2) Aplicarea materialelor compozite
Prin adăugarea de materiale de armare (cum ar fi fibre de înaltă rezistență sau nanomateriale), rezistența mecanică poate fi îmbunătățită, menținând în același timp o bună conductivitate.
(3) Tehnologia de tratare a suprafeței
Acoperirea unui strat conductiv (cum ar fi grafenul sau filmul metalic) pe suprafața țesăturilor nețesute poate îmbunătăți semnificativ conductivitatea fără a afecta rezistența mecanică.
5. Performanță în aplicații practice
(1) Câmp de ecranare electronică
În aplicațiile de ecranare electromagnetică, țesăturile conductive cu aer cald nețesute trebuie să aibă o conductivitate stabilă pentru a proteja undele electromagnetice de înaltă frecvență sau de joasă frecvență și necesită o anumită rezistență mecanică pentru a rezista la stres în timpul procesării și utilizării.
(2) Câmpuri medicale și de protecție
În îmbrăcămintea medicală de protecție, țesăturile nețesute trebuie să aibă o conductivitate și o flexibilitate bună pentru a preveni acumularea statică a energiei electrice și pentru a oferi o experiență de purtare confortabilă.
(3) Câmp de filtrare industrială
În aplicațiile de filtrare industrială, țesăturile conductoare nețesute trebuie să aibă o rezistență mecanică suficientă pentru a rezista impactului fluxului de aer de înaltă presiune, menținând în același timp o bună conductivitate pentru a preveni acumularea statică de energie electrică.

Procesul de legare a aerului cald are un impact semnificativ asupra proprietăților conductive și a rezistenței mecanice a țesăturii conductive cu aer cald. Un echilibru bun între conductivitate și rezistența mecanică poate fi obținut prin optimizarea parametrilor procesului (cum ar fi temperatura și timpul), selectarea tipurilor de fibre adecvate și a materialelor conductoare și folosind materiale compozite sau tehnologie de tratare a suprafeței.