基于聚四氟乙烯的防水防尘透气解决方案

PTFE

　　近年来，户外LED灯具应用越来越广，散热、防水、防尘与透气解决方案已经成为户外LED灯具产品中重要的一环。

　　“戈尔防水防尘透气产品可以通过平衡压力，解决水汽凝露、压力变化以及恶劣环境等导致的敏感元器件失效问题，从而延长室外灯具产品的使用寿命。”戈尔照明产品(以下简称“戈尔”)全球业务总监赵勇表示。

　　作为一家有着超过50年历史的跨国公司，戈尔利用膨体聚四氟乙烯(PTFE)的各项专利技术已经生产出了应用于电子信号传输、纺织产品覆膜、医疗植入物等领域的众多产品，以及用于多种行业的薄膜、过滤、密封和纤维技术。

　　“戈尔研发防水防尘透气产品的历史已经超过18年，目前在全球的安装数量超过2亿支。”赵勇表示，公司开发的所有防水防尘透气产品，均基于其核心技术材料--膨体聚四氟乙烯。

　　膨体聚四氟乙烯被称为“塑料王”，这种新型材料具有优良的化学惰性、生物相容性、耐高热性能、高温严酷环境下耐化学性高、低易燃性、低摩擦系数、低介电常数、吸水率低、耐候性良好的特点，使得在其基础上开发的呼吸器产品非常适合帮助户外灯具产品提升防水防尘的功效。

　　基于聚四氟乙烯的呼吸器

　　户外照明产品外壳必须经受温度波动以及风、雨和阳光辐射的影响。根据壳体的尺寸大小，户外气温的波动可能导致壳体内部出现200mBar(3psi)甚至更高的真空，这就意味着灯罩的密封条将承受巨大应力，从而出现缝隙。

　　如果灯罩内压力不平衡，污物、水、油质等就会沿着真空和密封条的缝隙吸入灯罩内部。随着时间的推移，发生凝露现象的可能性日益增加，最常见的现象便是玻璃上出现雾气或密封圈起壳现象。一旦与灰尘结合，不仅影响其美观、降低防水等级，最终还会导致灯具整体失效。

　　“呼吸器的使用虽然会增加一定的成本费用，但依然可以为客户节省一大笔户外灯具的维护费用。”赵勇表示，戈尔所有的呼吸器产品均已通过美国UL认证，客户完全不用支付额外认证费用。

　　过去，业内许多工程师主要采用更粗的密封圈、增加外壳或箱体的壁厚，并采用更多的螺钉使外壳看上去更厚实。但这依然无法防止泄露的再一次发生，因为这些方法并不能从根本上解决压差的问题。

　　据了解，目前市场上比较常用的有迷宫型通道和烧结或毛毡滤芯的透气产品。

　　迷宫型通道可以有效平衡压力，从而降低水汽从密封圈进入的风险。然而，它并不能有效阻挡灰尘、杂质和异物的侵袭，在大风以及风沙的环境下，迷宫式通道无法起到防尘的作用。况且，这种迷宫型通道需要占据一定的空间，在灯具设计越来越追求小型化趋势的今天，寻找额外设计空间本身就是一项艰巨的工程。另外，这种迷宫式通道会增加模具设计的费用，从而增加了整个外壳的成本。

　　毛毡滤芯则以其价格低廉在灯具中非常广泛的使用。这种方式在安装初期毛毡芯可以起到一定平衡压力的作用。但它不能完全阻隔灰尘，甚至直径稍小的颗粒异物都能通过毛毡滤芯进入外壳，久而久之毛毡滤芯便会堵塞，从而失去透气性。更何况防水功能是毛毡滤芯的最大不足。

　　戈尔防水防尘透气产品以透气的憎水性膨体聚四氟乙烯(ePTFE)为材料，通过专业的技术处理，使得薄膜兼具憎油性，从而大大提升透气膜的耐久性。即使长期暴露于户外和工业环境中，反复接触油、化学品、清洁剂和其它低表面张力液体，其产品的防水防尘透气产品的优异性能始终保持不变。

　　“从材料性能参数来看，透气量和抗水压力本身就是一对矛盾值，寻求最佳平衡点是戈尔高性能产品的优势所在。”赵勇表示。据记者了解，国内也有部分生产透气膜的厂家，但大家普遍追求高抗水压力而忽视透气性，或者高透气性而忽视防水，从而导致壳内应力依然无法释放，或者水从薄膜和呼吸器本体结合处渗漏进灯具外壳。