PTFE聚四氟乙烯表面處理方法以及優(yōu)缺點(diǎn)
發(fā)布時(shí)間 : 2020-07-24 瀏覽次數(shù) : 次 一、PTFE表而改性處理方法：低溫等離子體處理法
低溫等離子體是指低氣壓放電(輝光、電暈、高頻、微波)產(chǎn)生的電離氣體。在電場(chǎng)作用下，氣體中的自由電子從電場(chǎng)中獲得能量，成為高能電子，這些高能量電子與氣體中的原子、分子碰撞，如果電子的能量大于分子或原子的激發(fā)能，就能產(chǎn)生激發(fā)分子和激發(fā)原子、自由基、離子和具有不同能量的射線。低溫等離子體中的活性粒子具有的能量一般接近或超過(guò)碳一碳或其他含碳鍵的鍵能，困而能與導(dǎo)入系統(tǒng)的氣體或固體表而發(fā)生化學(xué)或物理的相互作用。如果采用反應(yīng)型的氧等離子體，則能與高分子表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引入大量的含氧基團(tuán)，使其表而分子鏈上產(chǎn)生極性，表而張力明顯提高，改變其表而活性，即使是采用非反應(yīng)型的缸等離子體，也能通過(guò)表而的交聯(lián)和蝕刻作用引起的表而物理變化而明顯地改善聚合物表而的接觸角和表而能。
二、PTFE表面無(wú)須特殊處理的粘接方法
粘接工藝為：
1.先將PTFE與被粘物粘接表而用內(nèi)酮或乙醇溶液擦洗于凈，自然晾于；
2.將FS一203A在兩粘接表而均勻刷涂2遍，每次晾10~15min，以膠而不粘手為宜；
3.在膠液晾干后，于100~150度的烘箱中烘15min,取出趁熱粘合裝配，室溫固化24h;
4.做高、低溫試驗(yàn)(550C、4h)及潮濕試驗(yàn)(濕度90%、48h)后，粘接處無(wú)脫落、松動(dòng)現(xiàn)象為合格。
三、PTFE表而改性處理方法：新型粘接劑
用于PTFE粘接的粘接劑主要有兩類(lèi)：無(wú)氟粘接劑和含氟粘接劑。無(wú)氟粘接劑有粘接效果不太理想的聚內(nèi)烯酸酯類(lèi)粘接劑和環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)粘接劑，以及粘接效果較好的硅樹(shù)脂類(lèi)粘接劑由底涂處埋劑和瞬間強(qiáng)力膠組合的雙組分、溶劑型膠粘接。
粘接工藝：
將被粘表面用丙酮或乙醇溶液擦洗下凈，晾丁，直接在被粘表面涂T530膠，接合、施壓迸行粘接，5~10min即可粘牢。前兩類(lèi)粘接扣]粘接效果較妤，但需要時(shí)間較長(zhǎng)。而后兩種粘接劑則量癜丘出現(xiàn)的新型膠粘劑，屬快速、高效型，它們從工件處埋到粘接再到使用總共襯間不超過(guò)十分鐘，其剪切強(qiáng)度可高達(dá)9~16Kg/cm2。
四、PTFE表面改性處理方法：表而改性劑
配位鍵理論認(rèn)為PTFE的大分子只有單純的給電能力，對(duì)那些犬多數(shù)只有單純的給電能力而接受電子能力很弱的膠粘劑具有很強(qiáng)的排斥性，并且難以用這些物質(zhì)在界而上生成配位鍵而產(chǎn)生有效的粘附作用。因?yàn)榕湮绘I的形成既需要有提供電子對(duì)的一方，又需要有接受電子對(duì)的一方，二者缺一不可。PTFE的難粘性是由被粘物和粘接劑雙方共同決定的，并木是由PTFE單方面決定的，即PTFE對(duì)提供電子對(duì)的物質(zhì)表現(xiàn)難粘性，對(duì)提供空電子軌道的物質(zhì)就會(huì)形成牢固的粘接，也可以和某些能形成較強(qiáng)氫鍵的物質(zhì)形成牢同的粘合，即該物質(zhì)必須能夠?yàn)榉犹峁┯行У目尚纬蓺滏I的氫原子。表而改性劑就是墓于以上的機(jī)理，提高粘接性能的。
五、PTFE表而改性處理方法：接枝反應(yīng)
在ArF激光器的引發(fā)下，PTFE表而分子脫氟形成自由基，引發(fā)單體在其上聚合，形成接枝聚合物，接枝鏈?zhǔn)且渍辰拥奈镔|(zhì)，它是以化學(xué)鍵的形式與PTFE分子相連并附著在PTFE表而，形成一層該化學(xué)物質(zhì)的表而層，這樣就把PTFE的粘接間題轉(zhuǎn)化咸該物質(zhì)的粘接，簡(jiǎn)化了PTFE的粘接。在PTFE成型之前，向其中加入一種光吸收劑，燒結(jié)后再用紫外激光照射，不僅可改善潤(rùn)濕性，而且耐熱、耐光照性能也大大得到提高，改性后的PTFE與鋼板膠接，剝離強(qiáng)度可達(dá)到2.0776N/mm.
六、PTFE表面改性處理方法：基團(tuán)反應(yīng)
用ArF做激光的激光器處理PTFE，是日前國(guó)外采用的新方法。它的基本原理是用激光器照射可使該物質(zhì)與PTFE表面發(fā)生基團(tuán)反應(yīng)，引迸易粘合的物質(zhì);另一方面可使PTFE裹面形成自由基，引發(fā)單體與其形成接枝共聚物，達(dá)到改善粘接強(qiáng)度的目的。根據(jù)反應(yīng)類(lèi)型可分為基團(tuán)反應(yīng)和接枝反應(yīng)。
處理過(guò)程是用ArF激光器照射處在某氣態(tài)物質(zhì)氛圍中的PTFE,使該物質(zhì)與PTFE表而發(fā)生某團(tuán)反應(yīng)。可根據(jù)PTFE材料的不同用途，選擇不同的反應(yīng)物質(zhì)迸行改性。此外，改性后的PTFE表而耐久性要比輻射法、用N2的等離子體法好得多。人們已經(jīng)成功地利用此法在處理過(guò)的PTFE表而鍍上金屬鎳。
七、PTFE表而改性處理方法：氣體熱氧化法
難粘塑料表面經(jīng)空氣、氧氣、臭氧之類(lèi)的氣體熱氧化下，其表而粘接性能得到改善，尤其是臭氧法，基本不受材料中抗氧劑的不良影麻還可以在空氣中添加某種促進(jìn)劑，如添加某些含N絡(luò)合物，二元羧酸以及有機(jī)過(guò)氧化物等。氣體熱氧化法工藝簡(jiǎn)單，處埋效果顯著，沒(méi)有公害，特別適用于PTFE的表而處理。
但此法要求有與材料尺寸相當(dāng)?shù)墓娘L(fēng)烘箱或類(lèi)似的加熱設(shè)備，這樣就使它的應(yīng)用受到一定程度的限制。
八、PTFE表面改性處理方法：輻射接枝法
把PTFE置于苯乙烯、反丁烯二酸、甲基內(nèi)烯酸酯等可聚合的單體中以60CO輻射使單體在PTFE表而發(fā)生化學(xué)接枝聚合，從而使PTFE表而形成一層易于粘接的接枝聚合物。接枝后表而變粗糙，粘接表而積增大，粘接強(qiáng)度提高。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、處理時(shí)間短、速度快，但改性后的PTFE表而失去原有的光滑感和光澤，且60CO輻射源對(duì)人體傷害較大。
九、PTFE表面改性處理方法：高溫熔融法
高溫熔觸法是在高溫下使PTFE表面的結(jié)品形態(tài)發(fā)生變化，嵌入一些表面能高、易粘合的物質(zhì)，這樣冷卻后就會(huì)在PTFE表而形成一層嵌有可粘物質(zhì)的改性層。由于易粘物質(zhì)的分子已迸入PTFE表層分子中，所以粘接強(qiáng)度很高。
此法的優(yōu)點(diǎn)是：耐候性、耐濕熱性比其它方法顯著，適于長(zhǎng)期戶外使用。
不足之處是在高溫?zé)Y(jié)時(shí)FTFE會(huì)釋放山一種有毒物質(zhì)全氟異丁烯，而且不易保持形狀。
十、PTFE表面改性處理方法：化學(xué)處理法
化學(xué)法處理含氟材料，主要是通過(guò)腐蝕液與PTFE塑料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，扯掉材料表而上的部分氟原子，這樣就在表而上留下了碳化層和某些極性基團(tuán)。這是目前研究的所有方法中效果較好，也是比較常用的方法。但也存在一些缺點(diǎn)：被粘物質(zhì)表而變暗或發(fā)黑，在高溫環(huán)境下表而電阻降低，長(zhǎng)期暴露在光照環(huán)境下其粘接性能將大大降低。這些缺點(diǎn)使得此法的應(yīng)用受到很大的限制。
