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四川工业学院学报
J ournal of Sic huan University of Science and Tec hnology
文章编号: 1000 5722(2004) 增刊 0272 03
聚四氟乙烯在粘结过程中表面处理的研究现状与发展
李燕青,魏晓伟
(西华大学材料科学与工程学院,四川成都 610039)
摘要: 作者叙述了聚四氟乙烯在表面处理中的研究状况与新进展,介绍了聚四氟乙烯的各种表面处
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理方法,并提出2 了今后的发展方向。
关键词: 聚四氟乙烯;表面处理;方法
中图分类号:TQ325 406 文献标识码:A
0 前言 1 1 钠- 萘溶液处理法
本方法是用钠和萘在溶剂中生成络合物溶液来处
聚四氟乙烯(PTFE) 材料,具有一系列优异的综合
理络合物溶液来处理 PTFE。钠- 萘溶液是以等摩尔
性能,宽广的耐高低温( - 190~250 ℃) ,高度的化学稳
比的钠和萘溶解在活性醚中生成的,一般常用的醚是
定性,卓越的电绝缘性,理想的耐腐蚀性,异常的自润
四氢呋喃[2 ] ,钠和萘处理液与 PTFE 表面接触时,发生
滑性,长期的耐大气老化性,良好的不燃性和适中的机
化学反应,钠能破坏 C F 键,扯掉表面上的部分氟原
械强度等,广泛应用于化工、石油、机械、矿山、冶金、电
子,使表面脱氟形成咖啡色的碳化层。红外光谱表明,
子、医药、建筑、交通运输、轻纺、食品等各个领域,已成
表面引入了羟基羰基和不饱和键等极性基团。这些
为尖端科学和现代工业不可缺少的重要材料之一。与,
基团能使临界表面张力由原来的 185μN/ cm 增大到
此同时,PTFE 材料因结构高度对称,不含活性基团,结
- 3 500μN/ cm ,对水的接触角从 1140 降为 500 左右,浸润
晶度高,表面能低(rs 为 18 5 × 10 N/ m) ,表面不易
性提高,又难粘变为可粘。
润湿,同时溶解度参数与一般胶粘剂的溶解度参数差
1 2 等离子体处理法
值大,界面间难于任意相互扩散等原因,而难产生紧密
具体方法是将含氟材料放在辉光放电管或等离子
的粘附,被认为是一种难粘材料,从而限制了使用。因
体发生器中,先将系统抽到 1133 Pa 的真空,然后通入
此,为了使 PTFE 有更宽更广的应用,必须对它的表面
微量惰性气体并调节真空度为 133132 Pa 左右。当通
进行处理,以提高它的粘接度。
电激发高频线圈时,活化的惰性气体与聚合物表面作
1 PTFE 表面处理的研究现状用 15 分钟以上。结果在表面上生成了坚韧的可胶接
多年来, 人们为了改进 PTFE 的粘接性能, 对的表皮层,胶接强度由 152 MPa 提高到 512MPa 。对水
PTFE 的表面处理方法进行了不断深入的研究. 目前, 的接触角由 114°下降到 91°. Koh et al 报道了对 PTFE
国内外解决 PTFE 的粘接,主要通过 PTFE 的表面活化用 20 和 30Kev 的 N + , ,C + 离子束处理之后,粘接性能
提高其表面张力,再选用适宜