Su geçirmez ve nefes alabilen membranların yüksek sıcaklıklarda normal şekilde kullanılabilmesinin nedenlerine dair kısa bir analiz

Su geçirmez ve nefes alabilen membran PTFE, yüksek oranda kristal yapılı bir polimerdir ve ham madde kristalliği %92 ila %98 kadar yüksektir. Bununla birlikte, işleme veya sinterleme-soğutma işleminden sonra, kristalliği ham madde kristalliğinin %70'inden fazla olmayacak şekilde azalır. PTFE, 19°C'de, her 13 bağlantının 180°C döndüğü uzamsal bir sarmal konformasyona sahiptir. 19°C'nin üzerinde, aynı 180°C'lik dönüş için gereken zincir bağlantı birimi sayısı 15'e yükselir. Bunun nedeni, her bağlantı arasındaki mesafenin 0,195 nm artmasıdır. Bu değişiklik, toz parçacıklarının sertliğinde 19°C'nin altında ve üstünde önemli bir fark olduğu anlamına gelir. 19°C'nin üzerinde, bağ belirli bir derecede açısal yer değiştirmeye sahiptir ve bu, sıcaklık arttıkça artar; 30°C'nin üzerinde, bu enerji yer değiştirme eğilimi 327°C'ye kadar artmaya devam eder. Bu, 19°C'nin üzerinde parçacıkların daha yumuşak ve deforme olmasının daha kolay olduğu anlamına gelir. Bu, PTFE reçinesinin son işlem sürecinin seçimi, montaj hattındaki malzeme hareket yöntemi ve ekipman planlaması, ambalajlama yönteminin ve depolama sıcaklığının belirlenmesi açısından çok önemli bir yol gösterici öneme sahiptir. Ayrıca, macun ekstrüzyonundan sonra dağılmış PTFE reçinesinin kullanımı için de çok önemlidir. Germe yöntemi kullanılarak film yapımında kullanılan sıcaklık da önemli bir rol oynar.

Sıcaklık 19°C'nin altında olduğunda, PTFE'nin kristal hali triklinik bir kafestir. 19°C'de kristal formu değişir, zincir segmentlerinin dönüşü biraz küçülür ve birim kafes altıgen bir kristal sisteme dönüşür. 30°C'de PTFE kristali kristalleşme gevşemesi gösterir ve bağların düzenli dönüşü rastgele sarılmaya dönüşür. Bu iki sıcaklık noktası genellikle faz değişim noktaları olarak adlandırılır.

Su geçirmez ve nefes alabilen membran PTFE reçinesinin yüksek kristalliği ve yüksek moleküler ağırlığı, PTFE'nin son derece yüksek erime viskozitesine sahip olmasına neden olur. 380°C'de ölçülen kinematik viskozite 1010~1011 Pa.s'dir. Ayrıca erime noktası sıcaklığında akışkanlığı yoktur. Bu nedenle, genel PTFE reçinesi, eriyik işlemeye uygun plastikler için genellikle uygun olan işleme yöntemleriyle işlenemez. Süspansiyon halindeki PTFE reçinesi yalnızca toz metalurjisine benzer yöntemlerle işlenebilir. Süspansiyon halindeki PTFE reçine tozu kalıba yerleştirilir, sıkıştırılır ve PTFE reçinesini dağıtmak için ön şekillendirme yapılır. Ön şekillendirme itilmeden önce bir macun oluşturmak için bir güçlendirici (yağlayıcı) eklenmesi gerekir ve nihai ürün haline gelmeleri için sinterlenmeleri gerekir.