聚四氟乙烯材料借助等离子清洗处理可提升附着力

如果你想选择一种耐酸、耐碱、耐温、低温、不易老化的无毒塑料,你会想到被称为塑料之王的PTFE特氟龙,也被称为聚四氟乙烯。表面处理后,根据不同的使用场景选择相应的粘合剂,可将PTFE特氟龙与金属、陶瓷、玻璃、橡胶、水泥等塑料粘合在一起,PTFE特氟龙是一种非活性聚合物,表面可以很低,粘接前的表面活化预处理尤为重要;

目前,聚四氟乙烯材料已广泛应用于航空航天、国防军备、电子电器、运输、机械、能源、纺织、食品、医药等领域。

PTFE虽然有很多优点,但由于其分子结构高度对称,结晶度高,不含活性基团,其表面可以很低,表面疏水性极高。这种极低的表面活性严重影响了PTFE在粘接、印染、生物相容性等方面的应用,尤其限制了PTFE薄膜与其他材料的结合。

借助等离子表面活化是为了提高表面能量,材料表面能量越大,润湿性能越强。但在工艺制造中,我们会发现许多材料由于表面能量低,难以粘合、喷涂、印刷、焊接等处理。

为了提高这些材料的活性,表面活化方法包括:化学底漆、液体粘合剂、火焰处理和等离子体处理,但化学底漆和液体粘合剂具有腐蚀性和环境危害,火焰处理不稳定而且风险系数高,只有等离子清洗技术处理具备安全、无污染、工艺稳定、无损表面等特点,因此等离子体表面活化功能已逐渐取代上述工艺。

等离子体处理后,形成稳定的亲水性功能,对粘接和涂层具有积极作用。其特点是,一些活性原子、自由基和不饱和键。这些活性基团与等离子体中的活性粒子发生反应,产生新的活性基团,从而增加表面能量,改变表面化学特性,增强PTFE薄膜表面的附着力和张力。

低温等离子表面改性处理的原理是:对物质施加高温或通过加速电子、加速离子等方式为物质提供能量,中性物质被电离成大量带电粒子(电子、离子)和中性粒子的混合状态称为等离子体。

等离子体是电中性的,是除固体、液体和气体外的第四种状态。目前,低温等离子体主要用于材料表面改性。在材料表面改性中,主要利用低温等离子体对材料表面进行轰击,打开材料表面分子的化学键,并与等离子体中的自由基结合,在材料表面形成活性基团。

由于表面增加了大量的活性基团,可以显著提高材料表面的粘结性能、印刷性能、染色性能等。