摂氏 300 度の加熱プラテンは、そのエネルギーの大部分を直接接触によってではなく、目に見えない輝く赤外線放射によって伝達します。この放射熱伝達の効率は、単一の表面特性、つまり放射率によって決まります。裸の酸化した鋼の表面と PTFE- でコーティングされた表面はどちらも目には大きく異なって見えますが、赤外線波では驚くほど似ています。両者の決定的な違いは、熱をどれだけうまく放出するかではなく、部品が接触したときに何が起こるかです。
放射熱伝達と表面放射率
放射熱伝達における加熱プラテンの性能は、主にその表面放射率によって決まります。黒ずんだマットな表面を持つ酸化鋼は、放射率が非常に高く、通常は 0.8 ～ 0.9 の範囲にあります。これにより、優れたラジエーターとなり、熱エネルギーを効率よく周囲に送り出すことができます。驚くべきことに、PTFE コーティングは-その白色または半透明の外観にもかかわらず-、赤外線スペクトルで多くの場合約 0.9 など、同様に高い放射率を示します。
赤外線の目には、白いプラスチックと黒いスチールは同じ暖かく輝く色に見えます。純粋に放射の観点から見ると、両方の表面は 300 度でほぼ同じように機能します。これは、プラテンの熱効率が PTFE 層によって損なわれないことを意味します。
機械的相互作用と表面相互作用の違い
放射率は放射熱伝達を支配しますが、表面力学は部品のリリースとプロセスの信頼性を支配します。スチール上の微細に粗い酸化物層が高温のポリマー部品と絡み合う可能性があり、取り外しの際に固着、傷、裂けを引き起こす可能性があります。 PTFE は、超低い表面エネルギーと滑らかで化学的に不活性なコーティングを備えており、完璧な非粘着性のインターフェースを提供します。-これにより、パーツを傷付けたり、変形させたり、付着物を残さずにきれいに取り外すことができます。
PTFE- でコーティングされたプラテンは、高い放射率と離型性能の組み合わせにより、部品の完全性が重要なプロセスにおいて特に有利です。
放射率の測定
表面の放射率は 0 から 1 までの無次元数であり、専用の放射率計で測定できます。酸化鋼と PTFE の両方の表面は 300 度で 0.9 近くを記録し、同様の放射性能が確認されます。したがって、プロセスエンジニアにとって、これらの材料の選択は、熱伝達よりも、ワークピースとの機械的および化学的相互作用を重視することになります。
結論
高温では、酸化鋼と PTFE コーティングは同様に効率的な放熱器となります。ただし、PTFE コーティングは、部品を簡単に取り外すことができる、不可欠な追加のスーパーパワーを提供します。熱効率と非粘着性能を組み合わせることで、PTFE- コーティングされたプラテンにより熱が均一に伝達され、部品がきれいに取り外されることが保証され、製品とプロセス装置の両方が保護されます。
最適なプラテン表面は、熱を外に送り出し、部品を逃がす表面です。
