等离子体处理含氟材料提高表面能

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：2023-06-07

由于具有耐化学腐蚀、耐高低温、耐老化、低摩擦、绝缘等许多优异的使用性能，含氟材料广泛地应用在宇航、火箭、导弹、原子能、航空等尖端科学技术和军事工业、化工、机械、电子电器、纺织、交通运输、建筑、医疗卫生及生活用具等方面，并发挥着极其重要的作用。然而，含氟材料是典型的最“难粘”的聚合物材料，从而限制了在很多领域的应用。含氟材料难于粘接的原因主要有以下的几个方面：
（1）含氟材料表面能低，润湿性比较差，一般的胶黏剂不能充分润湿含氟材料，从而不能很好地粘附在含氟材料上；
（2）含氟材料结晶度大，化学稳定性好。胶黏剂涂在含氟材料表面很难发生高聚物分子链的互相扩散和缠结，从而不能形成较强的粘附力；
（3）含氟材料属于典型的非极性高分子材料。胶黏剂吸附在含氟材料表面是由分子间作用力引起的，而含氟材料只能形成较弱的色散力，因此其粘附性能较差；
（4）含氟材料加工中添加的小分子助剂容易向材料表面迁移形成弱边界层，严重影响粘接强度；
（5）含氟材料溶解度参数很小，因而与其他物质的粘附性也很小。

含氟材料表面改性的方向，主要有两个方面：①化学方法处理，主要是通过腐蚀液与含氟材料表面发生化学反应，扯掉氟材料表面的部分氟原子，在表面留下碳化层或某些极性基团。即制备合适的表面改性液，比如钠-氨表面改性液、钠-萘-四氢呋喃表面处理液等对含氟材料表面进行改性；②物理方法处理，如热处理法、电晕放电法、离子束辐射法、等离子处理法等方法来改变含氟材料的表面结构，这些方法都使含氟材料表面改性的机理是在含氟材料表面形成功能性基团，增加含氟材料的表面能，最终达到改善含氟材料的表面粘接性能。

等离子体处理法

等离子体改性法是通过等离子体实现含氟材料表面改性的目的。等离子体是一种导电气体，其中含有大量的活性粒子，如：分子、原子、电子、离子、自由基以及光子等。等离子体中的正负带电粒子密度相等，整体不显电性。活性粒子温度是不同的，所以等离子体可分为低温等离子体和高温等离子体两种。一般金属的表面改性常利用高温等离子体改性；而高分子材料的改性就常常使用低温等离子体改性法。等离子氟材料表面改性的机理是在含氟材料表面形成功能性基团，增加含氟材料的表面能，最终达到改善含氟材料的表面粘接性能。

等离子体处理法对含氟材料进行改性在工业上技术简遍易行,效果可靠,花费低廉,可有效提高聚合物表面粘接性能、润湿性能、涂覆性能、生物相容性等,是一种近年来被广泛应用的材料表面改性方法。