難粘塑料等離子體表面處理提高粘接性能

文章出處：本站 | 網(wǎng)站編輯：深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間：2022-04-27

難粘高分子材料包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烴類及聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟乙烯(FEP)類含氟高分子材料等，由于性能優(yōu)良，廣泛應用于國民經(jīng)濟的各個領域。然而PE、PP、PTFE屬非極性材料，其表面能低、表面親水性差使得這類材料在許多領域的應用受到了限制，因此對它們進行表面改性顯得尤為重要。常用的表面改性方法主要有物理機械處理法、化學氧化法、火焰法、電暈法、硫化法、表面涂覆處理、等離子體處理等"。其中，等離子體處理方法具有加工速度快、處理效果好、對材料本身損傷小等優(yōu)點，在表面改性中得到了廣泛的應用。

塑料難粘的原因

1. 表面能低和潤濕能力差2.分子鏈呈非極性3.存在較弱的邊界層4.結晶度高

等離子體技術在難粘高分子材料表面改性中的應用

聚乙烯膜的等離子體處理

采用Ar和O2等離子體處理PE薄膜。處理后的PE薄膜表面產(chǎn)生了自由基和含氧基團，表面粗糙度提高，潤濕性和粘接性明顯提高。

聚四氟乙烯的等離子體處理

利用等離子處理PTFE進行表面改性。結果表明，等離子體處理的樣品表面接觸角下降更多，親水性改善更顯著。SEM結果表明，等離子體處理后的樣品表面受到刻蝕，表面粗糙度增加，且交流脈沖等離子體處理的樣品表面變得更加粗糙，表面凹痕更明顯。

等離子體表面處理技術原理

等離子體是由帶電的正粒子和負粒子組成的集合體，其能量可通過輻射、中性粒子流和離子流的碰撞等作用于材料表面，從而產(chǎn)生自由基或與材料表面發(fā)生化學反應，以此改善材料的表面特性。等離子體按照電離程度可分為完全電離和部分電離等離子體，按照氣壓可分為高壓和低壓等離子體;按照溫度又可分為高溫和低溫等離子體;根據(jù)放電機理、氣體壓強范圍、電源性質以及電極幾何形狀，又可將產(chǎn)生等離子體的氣體放電分為:輝光放電、電暈放電、介質阻擋放電、射頻放電、微波放電和直流二極放電。等離子體技術改性作用僅限于材料表面，對材料基質不會產(chǎn)生損傷，尤其在薄膜、纖維材料的表面改性中具有重要的應用價值。

等離子體技術處理難粘材料主要是通過在材料表面進行物理或化學蝕刻、在表面聚合或接枝引入極性基團增加材料表面粗糙度、提高表面極性，從而獲得較好的潤濕性和粘接性。等離子體技術不僅可用來改善難粘材料的表面性能，還廣泛應用于纖維及紡織品加工、醫(yī)用材料殺菌、制作保護膜、電子顯微鏡試樣等領域。等離子體技術在材料表面改性中依然存在一些不足，最主要的是經(jīng)等離子體作用后在材料表面引入的極性基團數(shù)量較少，且體積較小，易于發(fā)生重排，旋轉或埋藏于材料表面之下，使表面獲得的化學刻蝕失去作用。