等離子體處理含氟材料提高表面能

文章出處：等離子清洗機(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時(shí)間：2023-06-07

由于具有耐化學(xué)腐蝕、耐高低溫、耐老化、低摩擦、絕緣等許多優(yōu)異的使用性能，含氟材料廣泛地應(yīng)用在宇航、火箭、導(dǎo)彈、原子能、航空等尖端科學(xué)技術(shù)和軍事工業(yè)、化工、機(jī)械、電子電器、紡織、交通運(yùn)輸、建筑、醫(yī)療衛(wèi)生及生活用具等方面，并發(fā)揮著極其重要的作用。然而，含氟材料是典型的最“難粘”的聚合物材料，從而限制了在很多領(lǐng)域的應(yīng)用。含氟材料難于粘接的原因主要有以下的幾個方面：
（1）含氟材料表面能低，潤濕性比較差，一般的膠黏劑不能充分潤濕含氟材料，從而不能很好地粘附在含氟材料上；
（2）含氟材料結(jié)晶度大，化學(xué)穩(wěn)定性好。膠黏劑涂在含氟材料表面很難發(fā)生高聚物分子鏈的互相擴(kuò)散和纏結(jié)，從而不能形成較強(qiáng)的粘附力；
（3）含氟材料屬于典型的非極性高分子材料。膠黏劑吸附在含氟材料表面是由分子間作用力引起的，而含氟材料只能形成較弱的色散力，因此其粘附性能較差；
（4）含氟材料加工中添加的小分子助劑容易向材料表面遷移形成弱邊界層，嚴(yán)重影響粘接強(qiáng)度；
（5）含氟材料溶解度參數(shù)很小，因而與其他物質(zhì)的粘附性也很小。

含氟材料表面改性的方向，主要有兩個方面：①化學(xué)方法處理，主要是通過腐蝕液與含氟材料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，扯掉氟材料表面的部分氟原子，在表面留下碳化層或某些極性基團(tuán)。即制備合適的表面改性液，比如鈉-氨表面改性液、鈉-萘-四氫呋喃表面處理液等對含氟材料表面進(jìn)行改性；②物理方法處理，如熱處理法、電暈放電法、離子束輻射法、等離子處理法等方法來改變含氟材料的表面結(jié)構(gòu)，這些方法都使含氟材料表面改性的機(jī)理是在含氟材料表面形成功能性基團(tuán)，增加含氟材料的表面能，最終達(dá)到改善含氟材料的表面粘接性能。

等離子體處理法

等離子體改性法是通過等離子體實(shí)現(xiàn)含氟材料表面改性的目的。等離子體是一種導(dǎo)電氣體，其中含有大量的活性粒子，如：分子、原子、電子、離子、自由基以及光子等。等離子體中的正負(fù)帶電粒子密度相等，整體不顯電性。活性粒子溫度是不同的，所以等離子體可分為低溫等離子體和高溫等離子體兩種。一般金屬的表面改性常利用高溫等離子體改性；而高分子材料的改性就常常使用低溫等離子體改性法。等離子氟材料表面改性的機(jī)理是在含氟材料表面形成功能性基團(tuán)，增加含氟材料的表面能，最終達(dá)到改善含氟材料的表面粘接性能。

等離子體處理法對含氟材料進(jìn)行改性在工業(yè)上技術(shù)簡遍易行,效果可靠,花費(fèi)低廉,可有效提高聚合物表面粘接性能、潤濕性能、涂覆性能、生物相容性等,是一種近年來被廣泛應(yīng)用的材料表面改性方法。