PTFE经等离子体表面处理后水接触角减小,表面能提高
文章出处：等离子清洗机厂家 | 深圳纳恩科技有限公司| 发表时间：2022-06-22
聚四氟乙烯(PTFE)是非极性的线性结晶聚合物,它有许多优异的性能而被称为“塑料王”,但其表面自由能很低而几乎无法与其它材料粘附是其缺点之一。为了扩大应用范围,对PTFE表面改性的研究成为热点领域,如钠-萘化学处理,高温熔融法,准分子激光处理技术,等离子体表面处理技术,等离子体聚合以及辐射法等。低温等离子体(LTP)也叫冷等离子体,内部电子温度很高,可达上万度,而整体上宏观上温度接近常温,处于热力学非平衡态。产生低温等离子体的方法有:电晕放电、辉光放电、火花放电、介质阻挡放电(DBD)、微波和射频等。由于低温等离子体中的电子有足够高的能量而使反应物分子激发、离解和电离,而另一方面反应体系保持低温使得设备简单,因此在化学反应和材料表面改性中应用越来越广泛。经等离子处理的材料,表面自由能、粘接性、染色性、回潮率及生物相容性等性能均能得到有效的改善,而材料的基体性能几乎无变化。
PTFE表面经等离子体处理后,其表面发生了复杂的物理和化学变化,表面产生了的自由基,或者引入了带氧的极性基团,如羟基(—OH)、羧基(—COOH)、羰基(—C=O)等。这些自由基/基团的产生使PTFE表面极性增加,从而增加了PTFE表面的浸润性,水接触角明显减小、α-溴萘接触角明显增大,表面能提高。但是表面处理的效果随放置时间的增加而逐渐丧失,这是因为低温等离子体处理PTFE表面后,使其表面处于热力学非平衡态,而PTFE的表面非平衡态要自发地回到平衡态,这有一个弛豫时间,所以处理后的放置时间越长,处理后效果丧失就越多。
PTFE经等离子体表面处理后,其水接触角减小,表面能提高,润湿性得到改善;并且低温等离子体处理的效果具有时效性。故通常情况下为了保持其表面改性效果聚四氟乙烯表面经等离子体处理后,立即进行下一工序,如进行粘接等。
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