PTFE聚四氟乙烯表面处理方法以及优缺点

发布时间 : 2020-07-24  浏览次数 :

  一、PTFE表而改性处理方法:低温等离子体处理法
  
  低温等离子体是指低气压放电(辉光、电晕、高频、微波)产生的电离气体。在电场作用下,气体中的自由电子从电场中获得能量,成为高能电子,这些高能量电子与气体中的原子、分子碰撞,如果电子的能量大于分子或原子的激发能,就能产生激发分子和激发原子、自由基、离子和具有不同能量的射线。低温等离子体中的活性粒子具有的能量一般接近或超过碳一碳或其他含碳键的键能,困而能与导入系统的气体或固体表而发生化学或物理的相互作用。如果采用反应型的氧等离子体,则能与高分子表面发生化学反应而引入大量的含氧基团,使其表而分子链上产生极性,表而张力明显提高,改变其表而活性,即使是采用非反应型的缸等离子体,也能通过表而的交联和蚀刻作用引起的表而物理变化而明显地改善聚合物表而的接触角和表而能。
  
  二、PTFE表面无须特殊处理的粘接方法
  
  粘接工艺为:
  
  1.先将PTFE与被粘物粘接表而用内酮或乙醇溶液擦洗于净,自然晾于;
  
  2.将FS一203A在两粘接表而均匀刷涂2遍,每次晾10~15min,以胶而不粘手为宜;
  
  3.在胶液晾干后,于100~150度的烘箱中烘15min,取出趁热粘合装配,室温固化24h;
  
  4.做高、低温试验(550C、4h)及潮湿试验(湿度90%、48h)后,粘接处无脱落、松动现象为合格。
  
  三、PTFE表而改性处理方法:新型粘接剂
  
  用于PTFE粘接的粘接剂主要有两类:无氟粘接剂和含氟粘接剂。无氟粘接剂有粘接效果不太理想的聚内烯酸酯类粘接剂和环氧树脂类粘接剂,以及粘接效果较好的硅树脂类粘接剂由底涂处埋剂和瞬间强力胶组合的双组分、溶剂型胶粘接。
  
  粘接工艺:
  
  将被粘表面用丙酮或乙醇溶液擦洗下净,晾丁,直接在被粘表面涂T530胶,接合、施压迸行粘接,5~10min即可粘牢。前两类粘接扣]粘接效果较妤,但需要时间较长。而后两种粘接剂则量癜丘出现的新型胶粘剂,属快速、高效型,它们从工件处埋到粘接再到使用总共衬间不超过十分钟,其剪切强度可高达9~16Kg/cm2。
  
  四、PTFE表面改性处理方法:表而改性剂
  
  配位键理论认为PTFE的大分子只有单纯的给电能力,对那些犬多数只有单纯的给电能力而接受电子能力很弱的胶粘剂具有很强的排斥性,并且难以用这些物质在界而上生成配位键而产生有效的粘附作用。因为配位键的形成既需要有提供电子对的一方,又需要有接受电子对的一方,二者缺一不可。PTFE的难粘性是由被粘物和粘接剂双方共同决定的,并木是由PTFE单方面决定的,即PTFE对提供电子对的物质表现难粘性,对提供空电子轨道的物质就会形成牢固的粘接,也可以和某些能形成较强氢键的物质形成牢同的粘合,即该物质必须能够为氟原子提供有效的可形成氢键的氢原子。表而改性剂就是墓于以上的机理,提高粘接性能的。
  
  五、PTFE表而改性处理方法:接枝反应
  
  在ArF激光器的引发下,PTFE表而分子脱氟形成自由基,引发单体在其上聚合,形成接枝聚合物,接枝链是易粘接的物质,它是以化学键的形式与PTFE分子相连并附着在PTFE表而,形成一层该化学物质的表而层,这样就把PTFE的粘接间题转化咸该物质的粘接,简化了PTFE的粘接。在PTFE成型之前,向其中加入一种光吸收剂,烧结后再用紫外激光照射,不仅可改善润湿性,而且耐热、耐光照性能也大大得到提高,改性后的PTFE与钢板胶接,剥离强度可达到2.0776N/mm.
  
  六、PTFE表面改性处理方法:基团反应
  
  用ArF做激光的激光器处理PTFE,是日前国外采用的新方法。它的基本原理是用激光器照射可使该物质与PTFE表面发生基团反应,引迸易粘合的物质;另一方面可使PTFE裹面形成自由基,引发单体与其形成接枝共聚物,达到改善粘接强度的目的。根据反应类型可分为基团反应和接枝反应。
  
  处理过程是用ArF激光器照射处在某气态物质氛围中的PTFE,使该物质与PTFE表而发生某团反应。可根据PTFE材料的不同用途,选择不同的反应物质迸行改性。此外,改性后的PTFE表而耐久性要比辐射法、用N2的等离子体法好得多。人们已经成功地利用此法在处理过的PTFE表而镀上金属镍。
  
  七、PTFE表而改性处理方法:气体热氧化法
  
  难粘塑料表面经空气、氧气、臭氧之类的气体热氧化下,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剂的不良影麻还可以在空气中添加某种促进剂,如添加某些含N络合物,二元羧酸以及有机过氧化物等。气体热氧化法工艺简单,处埋效果显著,没有公害,特别适用于PTFE的表而处理。
  
  但此法要求有与材料尺寸相当的鼓风烘箱或类似的加热设备,这样就使它的应用受到一定程度的限制。
  
  八、PTFE表面改性处理方法:辐射接枝法
  
  把PTFE置于苯乙烯、反丁烯二酸、甲基内烯酸酯等可聚合的单体中以60CO辐射使单体在PTFE表而发生化学接枝聚合,从而使PTFE表而形成一层易于粘接的接枝聚合物。接枝后表而变粗糙,粘接表而积增大,粘接强度提高。这种方法的优点是操作简单、处理时间短、速度快,但改性后的PTFE表而失去原有的光滑感和光泽,且60CO辐射源对人体伤害较大。
  
  九、PTFE表面改性处理方法:高温熔融法
  
  高温熔触法是在高温下使PTFE表面的结品形态发生变化,嵌入一些表面能高、易粘合的物质,这样冷却后就会在PTFE表而形成一层嵌有可粘物质的改性层。由于易粘物质的分子已迸入PTFE表层分子中,所以粘接强度很高。
  
  此法的优点是:耐候性、耐湿热性比其它方法显著,适于长期户外使用。
  
  不足之处是在高温烧结时FTFE会释放山一种有毒物质全氟异丁烯,而且不易保持形状。
  
  十、PTFE表面改性处理方法:化学处理法
  
  化学法处理含氟材料,主要是通过腐蚀液与PTFE塑料发生化学反应,扯掉材料表而上的部分氟原子,这样就在表而上留下了碳化层和某些极性基团。这是目前研究的所有方法中效果较好,也是比较常用的方法。但也存在一些缺点:被粘物质表而变暗或发黑,在高温环境下表而电阻降低,长期暴露在光照环境下其粘接性能将大大降低。这些缺点使得此法的应用受到很大的限制。