戈爾技術

關注外部市場、將創新作為一項有規可循的重點、不斷探索和發現,是戈爾開發新型技術解決方案、創造新產品背后的動力。我們結合材料技術專長和對市場的了解,推出各種解決方案——從治愈病人的醫療裝置到保護執勤人員的面料,從方方面面改善人們的生活。

概覽

戈爾的產品讓患者痊愈。戈爾讓戶外探險更舒適——即使在南極洲的惡劣天氣下也無懼考驗。戈爾產品減少碳排放。戈爾幫助將火星探測器的信號傳回地球。

從1958年開始,戈爾就一直在開發各種改善生活的產品,而聚四氟乙烯(PTFE)是這些解決方案的核心。這種聚合物擁有各種非凡特性,例如拉伸強度高、介電常數低、抗紫外線等等。1969年,Bob Gore發現了膨體聚四氟乙烯(又稱ePTFE),為PTFE的應用開拓了新的可能。

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接下來的數十年里,我們在處理ePTFE和其他含氟聚合物方面積累了豐富的知識和經驗。我們的工程師可以改變材料的結構、形態、厚度和表面幾何圖形,然后搭配輔助材料,以實現實際用途和客戶所需的性能特點。最終的產品可能強度堅韌,可能具有滲透性,可剛可柔,可能很薄也可能極厚——還有各種特性組合,以滿足最終用途的要求。

從創建之初,戈爾就一直滿懷熱情地專注于解決全球客戶的復雜難題。從首次提出產品需求,到產品實際上市,這份熱情清晰體現在我們的每項工作中。

  • 好奇心:從防止皮膚沾水,到預防化學容器泄漏,我們傾聽客戶的需求,分析所面臨的挑戰,確定需要解決的基本問題。
  • 能力:我們判斷如何運用在含氟聚合物領域的專業科學知識,交付備受客戶重視、在競爭對手之中脫穎而出的解決方案。
  • 承諾:我們嚴格測試所有的產品,從一開始就確保它們始終實現無故障的高性能,適合客戶需求和用途。

近60年來,我們研發并推出了各種創新成果,這些產品在或大或小的方面提升了人們的生活品質。戈爾擁有逾5,500項專利,每一項專利及其相關應用都源自于最初對科學的好奇心和“戈爾可以如何改善人們的生活?”這個問題。

膨體聚四氟乙烯(ePTFE)的故事

1938年,杜邦公司發現了聚四氟乙烯(PTFE),這是一種強大的合成聚合物,可以用于閥門、密封件、廚房烹飪用具等各種用途中。

二十世紀五十年代末期,在杜邦公司工作的Bill觀察到計算機行業有興起之勢,敏銳地洞察到把PTFE用作計算機電纜絕緣材料的商機。Bill聽從自己的直覺,在妻子Vieve的敦促下,夫妻倆于1958年1月1日在家中的地下室創建了戈爾公司(W. L. Gore & Associates)。他們的首款產品是MULTI-TET?絕緣電線電纜。

Gore's Camping

作為PTFE絕緣電纜和電纜組件提供商,戈爾迅速取得了成功。在成立還不到兩年時,戈爾就向科羅拉多州丹佛市售出了7.5英里長的帶狀電纜。1969年7月21日,戈爾電纜還在美國國家航空航天局(NASA)阿波羅11號任務中登上了月球。

Denver

雖然成績不俗,但這時候,戈爾的故事才剛剛開始。

Bill和Vieve的兒子Bob于1963年加入了公司。Bob也是一位企業家和發明家。跟隨父親10年前的腳步,Bob于1969年開始研究PTFE,思考這種材料還有什么可能。他想著,如果PTFE可以拉伸,那么其中的空氣量增加,就能讓材料更輕盈、更柔韌、更具成本效益。

Bob對PTFE進行試驗,試圖將它拉伸。首先,他對棒狀PTFE加熱,然后慢慢從兩端拉伸它,但棒條每次都會斷開。

情急之下,Bob干脆對棒狀PTFE來了一次加速拉伸。讓他震驚的是,PTFE拉伸到了原始體積的十倍!

Bob Gore stretching ePTFE

他很快認識到這意味著什么。這意味著更多的可能性!膨體材料含有70%的空氣,可以讓戈爾在膨體聚四氟乙烯(ePTFE)中填充輔助材料。ePTFE的輕度和強度都讓人難以置信。它有多微孔結構,且用途百變——這也是戈爾核心技術推出各種不同應用的關鍵。戈爾開始利用這種膨體聚合物材料的各種特性測試新概念,探索新的可能性。

在過去近半個世紀的時間里,戈爾利用ePTFE這項革命性的發現成果,對多個行業的應用進行了創新。我們的產品線包括過濾器、透氣產品和其他容納液體、固體和微粒的解決方案;保護智能手機音質的防水防塵透氣產品;針對太空探索的ePTFE纖維面料;醫療產品(目前在全球的植入案例已超過4,000萬);以及防風、持久防水和透氣的層壓面料,為戶外探險者帶來無與倫比的舒適防護。

從性質上來看,ePTFE可稱是一種萬能材料。只要ePTFE的獨特性質存在改善人類生活的可能性,戈爾就會不斷取得新的進步、推出新的創新成果和產品。

探究ePTFE

膨體聚四氟乙烯,簡稱ePTFE,是戈爾諸多解決方案的核心材料。ePTFE薄膜生成的原理是,含有氟分子和碳分子的線性聚合物被拉伸后,成為一種擁有多種特性的多微孔材料,如較高的強度-重量比、高熱阻等等。

屬性

  • 高多孔性
  • 低多孔性
  • 連續長度
  • 清潔(無氣泡)
  • 無微粒
  • 耐高溫使用
  • 耐低溫使用
  • 易于加工成型
  • 生物相容性
  • 高比表面積
  • 化學惰性
  • 低摩擦系數
  • 高附加負荷能力
  • 抗紫外線
  • 不易燃
  • 聲傳輸

性能特點

  • 導電性
  • 導熱性
  • 催化活性
  • 化學活性
  • 吸附性
  • 磁化活性
  • 抗菌功能性
  • 氣味吸收性
  • 輻射阻抗性
  • 反射性
  • 選擇性滲透能力
  • 透明性/不透明性
  • 尺寸穩定性
  • 低介電常數
  • 各種硬度與剛度
  • 低/高表面能
  • 高/低抗磨損性
  • 非滲透防護性
  • 可控液體流量

ePTFE現已應用到吉他琴弦、滑雪外套和火星探測器的電纜上。為什么這一種材料就可以有如此多樣的用途?答案就是,我們可以根據目標用途和功能以各種方式對ePTFE進行定制。

ePTFE forms

我們可以定制ePTFE,使其具有:

  • 適合目標應用的各種結構,例如高密度、低密度、高孔隙度、低孔隙度、極薄或極厚、表面或截面方向,以及各種幾何形狀和不對稱形狀
  • 多種形態,例如條帶、薄膜、管材、纖維、板材或棒材
  • 各種專有的改進方式,以生產出高價值的終端產品

每塊ePTFE薄膜都由小纖維連接起來的節點組成。我們的工程師利用他們的材料科學專業知識,定制小纖維和節點的幾何形狀,以達到特定的性能,符合終端應用的要求。例如允許更多或更少的空氣流量,防止人體組織向內生長。

ePTFE SEM

或者,我們還可以換個方式來看待ePTFE:如果您看到GORE?衛星電纜和一件GORE-TEX面料的夾克,好奇它們有何共同之處,請記住雖然它們都帶有薄膜層,但其內部節點和小纖維的結構構造卻大相徑庭:一種是為了傳輸信息,另一種則是為了提升人體舒適性。

ePTFE的應用

ePTFE擁有各種特性——抗液體滲透、生物兼容性、介電常數低等等——使之成為嚴苛環境中戈爾產品和應用的寶貴材料。從植入到人體的醫療裝置,到珠穆朗瑪峰遠征所穿著的服裝,再到傳輸外太空信號的電纜,戈爾產品都提供卓越的性能和可靠性,能夠滿足客戶的期望和終端用戶的需要。

自從在1969年發現ePTFE以來,戈爾結合ePTFE專長和對應用要求的深厚理解開發了一千多種產品。每推出一種ePTFE新應用,就多創造了一個改善生活的機會。