基于聚四氟乙烯的防水防塵透氣解決方案

　　近年來，戶外LED燈具應(yīng)用越來越廣，散熱、防水、防塵與透氣解決方案已經(jīng)成為戶外LED燈具產(chǎn)品中重要的一環(huán)。

　　“戈爾防水防塵透氣產(chǎn)品可以通過平衡壓力，解決水汽凝露、壓力變化以及惡劣環(huán)境等導(dǎo)致的敏感元器件失效問題，從而延長室外燈具產(chǎn)品的使用壽命。”戈爾照明產(chǎn)品(以下簡稱“戈爾”)全球業(yè)務(wù)總監(jiān)趙勇表示。

　　作為一家有著超過50年歷史的跨國公司，戈爾利用膨體聚四氟乙烯(PTFE)的各項專利技術(shù)已經(jīng)生產(chǎn)出了應(yīng)用于電子信號傳輸、紡織產(chǎn)品覆膜、醫(yī)療植入物等領(lǐng)域的眾多產(chǎn)品，以及用于多種行業(yè)的薄膜、過濾、密封和纖維技術(shù)。

　　“戈爾研發(fā)防水防塵透氣產(chǎn)品的歷史已經(jīng)超過18年，目前在全球的安裝數(shù)量超過2億支。”趙勇表示，公司開發(fā)的所有防水防塵透氣產(chǎn)品，均基于其核心技術(shù)材料--膨體聚四氟乙烯。

　　膨體聚四氟乙烯被稱為“塑料王”，這種新型材料具有優(yōu)良的化學(xué)惰性、生物相容性、耐高熱性能、高溫嚴(yán)酷環(huán)境下耐化學(xué)性高、低易燃性、低摩擦系數(shù)、低介電常數(shù)、吸水率低、耐候性良好的特點，使得在其基礎(chǔ)上開發(fā)的呼吸器產(chǎn)品非常適合幫助戶外燈具產(chǎn)品提升防水防塵的功效。

　　基于聚四氟乙烯的呼吸器

　　戶外照明產(chǎn)品外殼必須經(jīng)受溫度波動以及風(fēng)、雨和陽光輻射的影響。根據(jù)殼體的尺寸大小，戶外氣溫的波動可能導(dǎo)致殼體內(nèi)部出現(xiàn)200mBar(3psi)甚至更高的真空，這就意味著燈罩的密封條將承受巨大應(yīng)力，從而出現(xiàn)縫隙。

　　如果燈罩內(nèi)壓力不平衡，污物、水、油質(zhì)等就會沿著真空和密封條的縫隙吸入燈罩內(nèi)部。隨著時間的推移，發(fā)生凝露現(xiàn)象的可能性日益增加，最常見的現(xiàn)象便是玻璃上出現(xiàn)霧氣或密封圈起殼現(xiàn)象。一旦與灰塵結(jié)合，不僅影響其美觀、降低防水等級，最終還會導(dǎo)致燈具整體失效。

　　“呼吸器的使用雖然會增加一定的成本費用，但依然可以為客戶節(jié)省一大筆戶外燈具的維護費用。”趙勇表示，戈爾所有的呼吸器產(chǎn)品均已通過美國UL認(rèn)證，客戶完全不用支付額外認(rèn)證費用。

　　過去，業(yè)內(nèi)許多工程師主要采用更粗的密封圈、增加外殼或箱體的壁厚，并采用更多的螺釘使外殼看上去更厚實。但這依然無法防止泄露的再一次發(fā)生，因為這些方法并不能從根本上解決壓差的問題。

　　據(jù)了解，目前市場上比較常用的有迷宮型通道和燒結(jié)或毛氈濾芯的透氣產(chǎn)品。

　　迷宮型通道可以有效平衡壓力，從而降低水汽從密封圈進入的風(fēng)險。然而，它并不能有效阻擋灰塵、雜質(zhì)和異物的侵襲，在大風(fēng)以及風(fēng)沙的環(huán)境下，迷宮式通道無法起到防塵的作用。況且，這種迷宮型通道需要占據(jù)一定的空間，在燈具設(shè)計越來越追求小型化趨勢的今天，尋找額外設(shè)計空間本身就是一項艱巨的工程。另外，這種迷宮式通道會增加模具設(shè)計的費用，從而增加了整個外殼的成本。

　　毛氈濾芯則以其價格低廉在燈具中非常廣泛的使用。這種方式在安裝初期毛氈芯可以起到一定平衡壓力的作用。但它不能完全阻隔灰塵，甚至直徑稍小的顆粒異物都能通過毛氈濾芯進入外殼，久而久之毛氈濾芯便會堵塞，從而失去透氣性。更何況防水功能是毛氈濾芯的最大不足。

　　戈爾防水防塵透氣產(chǎn)品以透氣的憎水性膨體聚四氟乙烯(ePTFE)為材料，通過專業(yè)的技術(shù)處理，使得薄膜兼具憎油性，從而大大提升透氣膜的耐久性。即使長期暴露于戶外和工業(yè)環(huán)境中，反復(fù)接觸油、化學(xué)品、清潔劑和其它低表面張力液體，其產(chǎn)品的防水防塵透氣產(chǎn)品的優(yōu)異性能始終保持不變。

　　“從材料性能參數(shù)來看，透氣量和抗水壓力本身就是一對矛盾值，尋求最佳平衡點是戈爾高性能產(chǎn)品的優(yōu)勢所在。”趙勇表示。據(jù)記者了解，國內(nèi)也有部分生產(chǎn)透氣膜的廠家，但大家普遍追求高抗水壓力而忽視透氣性，或者高透氣性而忽視防水，從而導(dǎo)致殼內(nèi)應(yīng)力依然無法釋放，或者水從薄膜和呼吸器本體結(jié)合處滲漏進燈具外殼。