PTFE透气膜

PTFE透气膜1.透气膜概述透气膜是膜分离中的一种应用，利用一张特殊制造的，具有选择透过性的薄膜，在外界推动力的作用下对混合物进行分离、过滤的一种新分离方法。这种膜具有使某些物质可以通过，某些物质不能通过的性质。从上个世纪60年代开始，膜分离技术迅速崛起，目前主要有PTFE、Nylon、PES、PVDF、PP、NC、MCE、PETE等过滤膜，其中PTFE以优越的化学稳定性、天然疏水性而广泛用于透气领域。透气膜主要体现于防水透气、防尘透气和防菌透气，在汽车、医疗、环境监测、包装、电子传感器保护等领域广泛应用。最初透气膜主要是服装类的防水透气，在国外称为“可呼吸材料”。2.膜分离过程的优点膜分离是一个高效分离的过程。以重力为基础的分离技术分离的最小极限是微米，而膜分离过程却可以做到分子质量为几千到几百的物质分离，颗粒大小为纳米级；又比如，与扩散过程相比，在蒸馏过程中物质的相对挥发度的比值大都是个位数，难分离的化合物仅有时仅仅比1稍大一点，而对这些体系，膜分离过程的分离系数要大的多，显示出了异乎寻常的高性能。膜分离的过程能耗通常比较低。大多数膜分离过程都没有通过引入大量高位能量来发生相变和相间混合。而传统的分离技术大多伴随着大规模相变或相间混合，相变化的潜热和相间表面积的增加耗能很大，故膜分离过程耗能较低。另外膜分离过程通常在室温进行，被分离物料需加热和或冷却的功耗很小。膜分离的分离效率高，通常设备体积小。膜片能够直接插入已有的工艺流程中，不需要对原有设备进行大的改动。透气膜组件体积小，使用方便，很少需要维护。使用灵活，应用范围广，在食品加工、医疗工业、生物技术、汽车透气等有着独特的适用性。MembraneSolutionsPTFE卷膜、膜片PTFE电镜图3.PTFE透气膜的应用及特点透气膜主要用的是微滤膜，孔径在0.1-10μm之间。对于透气膜来说，有两个很重要的数值进水压和透气量。一般情况下，这两者是竞争关系，高透气量以为着低进水压。透气膜主要用疏水膜和疏油膜，而且在大多数情况下，都是使用疏油膜。虽然PTFE具有天然的疏水、疏油性，但是遇到一些表面能低的醇、清洗剂、润滑剂等液体时，会被润湿透过。而疏油膜表面能更低，能够抵挡这些液体的浸润。由于很多设备和应用需要相对密闭的环境，不能收到外界灰尘、水、细菌的影响。如果设计为绝对封闭的，在环境温度、纬度变化的客观条件下，会导致压力变化，通常这种压力变化会产生集聚效应，对外壳和内部的敏感部件产生破坏作用。使用ePTFE透气膜能够持续平衡压力差，减少构件设计成本，确保产品的可靠与安全性。目前ePTFE透气膜主要应用于一下几个领域，汽车透气、医疗透气、电子传感器透气、包装透气，其中包装透气又包括家庭包装、农业包装和工业包装。下面就以上应用分别介绍。3.1汽车透气汽车元件设计需要精密与可靠，透气膜主要应用在汽车车灯、动力转换箱体和电子控制单元。车灯的设计不仅要求有别具一格的造型、领先的照明科技重要的是能够保证车灯性能的持久稳定。放眼当今市面上高性能的前车大灯、雾灯、尾灯以及高位刹车灯，它们都采用了极为精密的技术。ePTFE透气膜能够改善车灯的耐用性和照明质量，体现在能够使透镜长时间保持洁净透明，阻挡灰尘、污物、和碎屑的侵入；允许水汽挥发，减少车灯凝露；保护灯罩和透镜，防止水、暴雨、洗车液及其他液体侵入。汽车动力转换箱体指的是车桥、有限滑动联轴节、分动器、变速器、液体容器等汽车系统动力部件。为了满足全球汽车平台标准及公路、越野条件条件下不同行驶环境的要求，汽车动力系统部件的设计提出了前所未有的更高要求。ePTFE透气膜能快速平衡压力，减少密封磨损，防止老化故障；避免环境颗粒物的侵入；防止溅水、洗车液和润滑液的影响。同样的，在汽车的控制单元中，包括发动机引擎、电机、助力转向系统和传感器等。透气膜能够迅速平衡压差，降低密封件和壳体的磨损，保护敏感元件，防止外界污染物入侵。汽车透气3.2医疗透气医疗透气除了要求透气膜具有允许气体交换的功能外，还必须要求性质稳定，能够耐受射线消毒；精度高，甚至能够经受细菌挑战。ePTFE膜根据不同应用，完全能够满足这些需求。在医疗透气应用中主要介绍造瘘袋与尿袋透气、压力转换器和静脉注射透气。在尿袋与造瘘袋的透气应用中，ePTFE膜提供持续稳定的透气，防止膨胀变形。通过将透气膜与异味吸附层结合，又能滤除不愉快气体，营造舒适的环境。压力转换器与静脉注射透气类似，在输液过程中，由于葡萄糖或药液的不断减少，内部气压降低，在外部大气压的作用下，很有可能发生药液断流或血液倒吸现象。因此需要药液瓶与大气联通，此时ePTFE膜起到压力转换器的作用，阻止外界颗粒物、细菌的侵入，持续允许气体透过。同样的，也能用在手术吸滤器、手术烟雾过滤器、血液透析探头保护装置、针尖透气装置和输液管透气装置。3.3电子传感器透气随着物联网科技的进步，预计2020年将会有300亿个设备通过无线方式连接起来，与互联网设备交换数据或执行多重任务。例如转动太阳能电池板以获得更多阳光；为商用或农用系统测量湿度和土壤水分；通过汽车和重型设备的主动辅助系统来提高车辆的安全性；控制生产流程管理库存；创建智慧城市网络以提高交通流量。这些设备都需要传感器进行收集数据，但是恶劣的天气、潮湿的环境、密集粉尘和其他污染物、凝露、高压喷射水、冲击和振动等都会影响传感器的准确性尿袋造瘘袋压力转化器静脉控制组件应用和使用寿命。如果传感器安装设备外壳上，则其必需有能力承受和抵抗此类严苛环境。如果传感器集成在设备内部，尽管可能不太会受到外部环境的影响，但其仍暴露在设备内部的温度和气压变化当中。ePTFE性能稳定，能够快速平衡压力，阻止环境中污染物侵入，节省设计成本，提高传感器工作的稳定性。独特的微孔结构使传感器能够充分感知外部环境变化，抵消传统密封设计的迟钝反应，以及消除长时间的应力集聚效应。3.4包装透气包装透气涉及的行业比较多，下面主要就家用包装透气、农业用包装透气、工业用包装透气三个方面介绍。日化用品的生产商和消费者都不希望看见自己的产品发生变形或泄露，利用ePTFE可以帮助厂商把洗衣剂、家用清洁剂、和去污剂等含有高浓度漂白剂、过氧化氢和表面活性剂的高校清洗和消毒产品以安全美观的形式推向市场。PTFE透气膜能够适用颗粒、粉末、水剂的包装透气，如杀虫剂与化肥包装，也能适用于动物保健产品及清洁用品提供有效的容器透气解决方案。在工业包装中主要是工业清洗剂或腐蚀性的化学试剂，这些溶解表面能低，容易透过普通膜层。PTFE膜化学稳定性优异，普通的强酸强碱不会产生任何影响，即使放入王水中，也不起变化。PTFE透气膜能够实现：防止污染并实现容器内部压力平衡；在整个产品使用寿命中保护容器和内含物，使事故、液体溢出、和标签损坏的可能降到最低；确保产品在运输、分销、储藏过程中始终呈现良好的品牌形象；减少容器壁厚与设计制造成本。农药包装透气化学品包装透气家用包装透气温湿度传感器电子传感器4.如何选择合适的透气产品产品可靠性是任何产品取得成功的关键要素。选择合适的防水透气产品所要做的并不仅仅是从产品目录中选择一个产品。防水透气产品具有多种形式、材料组合以及尺寸，而所有这些产品又具有不同的透气量和耐久性。因此ePTFE膜的微观结构应根据具体的应用要求（如最大透气量、防护等级、极限温度、外壳所需达到的标准以及外壳的尺寸等）进行设计制造。设备的防护等级类型表示透气膜必须能够提供对水压和固体物质进行防护的量，而周围环境的恶劣程度也会影响防水透气膜在外壳上集成的方法和布置。选中某个可能的防水透气解决方案后，为确保防水透气在应用中发挥可靠作用，首先要在极为恶劣的环境条件下，基于不同防水透气产品外壳中空气的热质传递情况来为外壳中的压力变化建模。现场性能测试包括设备透气量、透水压、环境实验室循环以及安装兼容性。完成此类测试后，再确定安装方式类型（焊接、背胶、螺纹或卡扣式）以及防水透气产品的尺寸和构造（如塑料、金属等）。如果防水透气产品未经仔细的测试就且粗略地集成到原外壳上，则可能成为封装的最薄弱点，进而造成封装失效及内部电子设备发生故障。而选用合适的ePTFE防水透气产品则可在防止水和粉尘侵入的同时实现水气扩散，从而实现压力均衡并提高设备的性能。最终可以获得更长的产品寿命、更低的总成本以及更高的品牌诚信度。应用产品号材料支撑厚度进水压透气量润湿性包装透气MSPV400150BOXPTFEPP1804001.5疏油MSPV770050BOXPTFEPP1007000.5疏油MSPV1000120BOXPTFEPP30010001.2疏油电子透气MSEV600045ETBOXPTFEPET3006000.45疏油MSEV300250ETBOXPTFEPET1803002.5疏油MSEV300200ETBOXPTFEPET2503002疏油MSEV300170ETBOXPTFEPET2503001.7疏油医疗透气MSOVBOXPTFEPET13015000.35疏油MSUVBOXPTFEPET1308000.65疏油MSMV270200BXPTFEPP1302702疏水MSMV270140BXPTFEPP3002701.4疏水MSMV380120BXPTFEPP1803801.2疏水MSMV520045BXPTFEPP2505200.45疏水MSMV1000008BXPTFEPP19010000.08疏水迈博瑞南通生物膜技术有限公司包装透气膜参数表