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等离子体处理器预处理提升聚四氟乙烯绝缘电线标志耐久性

文章出处:本站 | 网站编辑:深圳纳恩科技有限公司| 发表时间:2022-12-08
聚四氟乙烯具有相当优异的化学稳定性、电绝缘性、耐气候性、阻燃性、高低温适应性和较高的力学性能,所以聚四氟乙烯绝缘电线在一些使用环境恶劣以及航空等有特殊要求的场合得到了广泛应用,但是这些应用场合要求聚四氟乙烯绝缘电线标志清晰、耐久性好。
等离子体处理器
NAEN-PLASMA-提供专业等离子体表面处理解决方案

 
以前国内使用普通印字工艺和普通油墨在聚四氟乙烯绝缘电线表面印产品标志,标志不清晰、耐久性差。在装配、使用过程中,电线与电线或与其它物体之间发生摩擦,印在电线表面的标志很容易被擦除。按照GJB773A/3A—2000标准做标志耐久性试验,发现电线标志的耐刮擦次数一般在10次以内,离标准要求的125次相差甚远;而且采用普通油墨印电线标志的电线在高温场合下使用时,电线标志受热可能会变色,甚至褪色。

聚四氟乙烯绝缘电线难印的原因


从聚四氟乙烯的物理性质上分析,主要可能有以下原因:由于聚四氟乙烯表面能低、临界表面张力小、润湿能力差,印墨不能充分润湿电线表面,从而不能很好地粘附在电线表面;聚四氟乙烯分子链规整无支链,其结晶度高达55%~75%。由于聚四氟乙烯的结晶度高、化学稳定性好,它的溶胀和溶解都要比非结晶高分子困难,当印墨涂在电线表面时,很难发生高聚物分子链的扩散和相互缠结,不能形成较强的粘附作用;聚四氟乙烯结构高度对称,属于非极性高分子,印墨吸附在电线表面是由范德华力(分子间作用力)所主导的,范德华力包括取向力、诱导力和色散力。

对于聚四氟乙烯绝缘电线的非极性表面,不具备形成取向力和诱导力的条件,而只能形成较弱的色散力,弱的色散力对印墨在电线表面的吸附贡献不大,导致粘附性能较差;聚四氟乙烯本身含有的低分子成分,以及加工和储运过程中产生或带入的低分子量物质,这类小分子物质极容易析出、汇集于电线表面,形成强度很低的薄弱界面层,这种弱界层的存在大大降低了印墨与电线表面的粘结强度。

聚四氟乙烯绝缘电线的表面预处理方法

提高聚四氟乙烯绝缘电线标志耐久性可以通过提高印墨和聚四氟乙烯绝缘电线表面的粘附性能来实现。在印字前对电线表面进行等离子体预处理,有助于提高印墨和聚四氟乙烯绝缘电线表面的粘附性能。


等离子体处理器预处理


等离子体是由电子、正离子和中性粒子(包括所有不带电的粒子,如原子、分子和原子团等)所组成,对外界呈电中性的电离气体。等离子体处理器由等离子发生器、气体输送管路及等离子喷头等部分组成,等离子发生器产生高压高频能量在喷嘴钢管中被激活和被控制的辉光放电中产生低温等离子体,借助压缩气体将等离子喷向电线表面,压缩气体可以是惰性气体(N2、Ar等)或活性气体(空气、O2等)。当等离子体和电线表面相遇时,产生物理变化和化学变化,电线绝缘表面的一些分子链发生断裂产生部分活性基团,随之发生表面交联,压缩气体是活性气体的则还会引入极性基团,大大提高其表面能,电线表面得到清洁,以及电线表面刻蚀造成粗糙度增加,从而使电线表面与印墨的粘附性能得以改善。

电线等离子体处理
电线等离子体处理

 
等离子体表面预处理通过等离子体处理器产生的等离子体与电线绝缘表面分子发生作用,使其表面分子链上产生极性基团,从而使得电线表面张力、表面能明显提高。等离子体表面预处理不仅可以清洁电线表面,而且可以增加粗糙度,提高电线表面对印墨的粘附性。
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