聚四氟乙烯的表面处理与粘接(hao)
ptfe粘结剂的机理
ptfe粘结剂的机理
聚四氟乙烯（PTFE）是一种具有特殊化学性质的高分子材料，
其本身具有极低的表面张力和惰性，因此很难与其他物质粘结。
为
了解决这一问题，通常需要使用特殊的粘结剂来与PTFE表面形成牢
固的粘结。
粘结剂与PTFE表面之间的粘结机理主要涉及以下几个方面：
1. 表面处理，PTFE表面通常是极具惰性的，很难与其他物质
发生化学反应或形成物理吸附。
因此，首先需要对PTFE表面进行特
殊的表面处理，以增加其表面能量，使其能够与粘结剂发生作用。
常见的表面处理方法包括等离子体处理、化学溶剂处理、喷砂处理等，这些方法可以在一定程度上增加PTFE表面的粗糙度和活性基团，有利于粘结剂的附着。
2. 选择合适的粘结剂，针对PTFE这种特殊的材料，需要选择
具有特殊化学性质的粘结剂，通常选择具有强附着力和化学反应性
的粘结剂。
例如，一些含有氟元素的特殊粘结剂可以与PTFE表面发
生化学反应，形成牢固的化学键，从而实现较好的粘结效果。
3. 适当的处理方法，在使用粘结剂与PTFE表面进行粘结时，
需要采用适当的处理方法，如涂覆、喷涂、热压等，以确保粘结剂
能够充分接触和渗透到PTFE表面微观结构中，从而形成牢固的结合。
总的来说，PTFE与粘结剂之间的粘结机理涉及表面处理、粘结
剂选择和处理方法等多个方面的因素。
通过合理的处理和选择，可
以实现PTFE与粘结剂的良好粘结，从而扩大PTFE的应用范围。
聚四氟乙烯的粘接方法
聚四氟乙烯的粘接方法文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]聚四氟乙烯的粘接方法任何固体要粘接，必须要能被粘接剂润湿且具有粘附性。
PTFE材料表面能低，表面对液体的接触角大，润湿性差，粘附能力小，所以比其他物质的粘附性要差，一般要经过特殊处理以后再进行粘接。
成都森发橡塑有限公司专业提供聚四氟乙烯表面处理，提供萘钠处理液，配方效果好。
以下介绍三种聚四氟乙烯(PTFE)常用的粘接方法：1．1钠萘溶液处理粘接法钠萘溶液处理含氟材料，主要是通过腐蚀液与PTFE塑料发生化学反应，扯掉材料表面上的部分氟原子，这样就在表面上留下了碳化层和某些极性基团。
红外光谱表明，表面引入羟基、羰基和不饱和键等极性基团，这些基团能使表面能增大，接触角变小，润湿性提高，由难粘变为可粘。
这是目前研究的所有方法中效果较好，也是比较常用的方法。
一般用钠萘四氢呋喃作为腐蚀液。
处理粘接步骤如下：(1)处理液配制：将一定量的金属钠加入到四氢呋喃与萘的溶液中，其中金属钠的质量分数控制在3％~5％，在室温下搅拌约2h，直至溶液颜色呈现深褐色或黑色即可；(2)将待处理的PTFE工件浸入到该溶液中约5~10min，取出再用丙酮溶液浸泡3~5 min；<br> (3)从丙酮溶液中取出工件，用清水漂洗干净后置于阴暗处自然干燥；(4)选择环氧树脂、有机硅或聚氨酯做粘合剂，均匀涂于处理过的待粘接表面并立即粘接，于24~30℃下静置24h后即可粘接牢靠。
1．2钠的液氨溶液处理粘接法该方法的处理粘接机理与钠萘溶液处理粘接法相似，在此勿需重复。
它的处理粘接步骤如下：(1)处理液配制：在常温下将一定量的金属钠加入到液氨溶液中配制成质量分数为1％~5％的钠氨溶液，待反应彻底后即可使用；(2)将待处理的PTFE工件浸入到该钠氨溶液中约5~10s，取出再用甲醇或乙醇溶液浸泡5~10min；(3)从甲醇或乙醇溶液取出工件，用清水漂洗干净后置于阴暗处自然干燥；(4)选择环氧树脂、有机硅或聚氨酯做粘合剂，均匀涂于处理完的待粘接表面并立即粘接，于24~30℃下静置24h后即可粘接牢靠。
四氟乙烯耐高温胶水及粘接方法
四氟乙烯粘接专用耐高温胶水一、四氟乙烯简介二、性质：三、用途四、四氟乙烯粘合技术:五、四氟乙烯耐高温胶水:六、四氟乙烯的处理和粘接:七、更多四氟类材料的粘接及技术支持一、四氟乙烯简介化学品英文名称：tetrafluoroethylene中文名称2：全氟乙烯英文名称2：TFE分子式：C2F4结构简式：CF2=CF2分子量：100.01CAS号：116-14-3二、性质：无色无臭气体。
熔点-142.5℃，沸点-76.3℃，不溶于水。
比空气重。
相对密度1.519，临界温度33.3℃，临界压力3.92MPa，燃点620℃。
溶于丙酮、乙醇。
自燃极限为11%-60%（体积），引燃温度只有180℃。
有氧存在时，易形成不稳定易爆炸的过氧化物。
制备方法：二氟一氯甲烷经气化、预热、通入裂解炉，热裂解产含四氟乙烯单体的裂化气，经水洗、碱洗、压缩、冷冻脱水、干燥，分馏等工序，最后精馏得成品。
三、用途：制造聚四氟乙烯及其他氟塑料、氟橡胶和全氟丙烯的单体。
可用作制造新型的热塑料、工程塑料、耐油耐低温橡胶、新型灭火剂和抑雾剂的原料。
那么对于氟碳材料的特殊性，所以在粘接技术上存在很长时间的课题研究。
四、四氟乙烯粘合技术:自上个世纪杜邦公司研发出了四氟乙烯，为科技进步做了巨大贡献，但其黏合成为行业一大技术瓶颈。
就目前四氟乙烯黏合来说，一般采用焊接、滚塑、注塑或者模压的方式把四氟乙烯黏合在一起。
降低了生产成本，但是对于长期来说，上述所说的黏合方式也出现了一定的问题，例如说不耐介质，会损坏四氟乙烯材料本身，时间长了，会出现脱落的情况，对于长时间的黏合，存在很大的弊端。
于是，四氟乙烯的黏合问题，成为一大技术论题。
对于四氟的一般粘接方法可采取热熔焊接和胶水粘接2种，第一种产生能耗大，污染大，修复困难，第二种胶水粘接，方便快捷，能耗低无污染。
五、四氟乙烯耐高温胶水:经过不懈的努力研究，成都托马斯科技有限公司终于研发出一组专门针对四氟乙烯材料的粘接的高温胶水。
聚四氟乙烯的表面处理与粘接（hao）
聚四氟⼄烯的表⾯处理与粘接（hao）聚四氟⼄烯的表⾯处理与粘接(1)聚四氟⼄烯( PTFE) ,具有相当优异的化学稳定性、电绝缘性、⾃润滑性、不燃性、耐⼤⽓⽼化性和⾼低温适应性能,并且具有较⾼的机械强度,是⼀种综合性能优良的军民两⽤⼯程塑料。
但是,由于聚四氟⼄烯材料润湿性能差,不能很好的被粘接,从⽽限制了使⽤。
为了使PTFE 有更宽更⼴的应⽤,必须对PTFE 的表⾯进⾏处理,提⾼它的粘接强度。
1、PTFE的难粘原因PTFE之所以难粘,主要有下⾯⼏个原因 :第⼀表⾯能低,临界表⾯张⼒⼀般只有31～34 达因/厘⽶。
由于表⾯能低,接触⾓⼤,胶粘剂不能充分润湿PTFE ,从⽽不能很好粘附在PTFE 上;第⼆结晶度⼤,化学稳定性好,PTFE 的溶胀和溶解都要⽐⾮结晶⾼分⼦困难,当胶粘剂涂在PTFE 表⾯,很难发⽣⾼聚物分⼦链成链域互相扩散和缠结,不能形成较强的粘附⼒;第三PTFE 结构⾼度对称,也是属于⾮极性⾼分⼦。
⽽胶粘剂吸附在PTFE 表⾯是由范德华⼒(分⼦间作⽤⼒) 所引起的,范德华⼒包括取向⼒、诱导⼒和⾊散⼒。
对于⾮极性⾼分⼦材料表⾯,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,因⽽粘附性能较差。
基于上述认识,在⼀般情况下,为了解决PTFE 难以粘接的问题,⼈们主要从表⾯改性和新型胶粘剂的合成出发。
2、表⾯处理⽅法2.1、钠—萘络合物化学处理化学法处理含氟材料,主要是通过腐蚀液与PTFE塑料发⽣化学反应,扯掉表⾯上的部分氟原⼦,这样就在表⾯留下了碳化层和某些极性基团。
红外光谱表明,表⾯引⼊了羟基、羰基和不饱和键等极性基团。
这些基团能使表⾯能增⼤,接触⾓变⼩,浸润性提⾼,由难粘变为可粘。
这是⽬前研究的种种⽅法中效果较好,⽐较经典的⽅法。
但也存在⼀些缺点,⽐如:被粘物质表⾯变暗或变⿊,在⾼温环境下表⾯电阻降低,长期暴露在光照下胶接性能将⼤⼤下降,使得此法的应⽤受到很⼤的限制。
⼀般⽤钠萘四氢呋喃作为腐蚀液。
聚四氟乙烯表面处理
聚四氟乙烯表面处理聚四氟乙烯(PTFE)表面奈钠处理聚四氟乙烯(PTFE)表面钠化处理聚四氟乙烯(PTFE)表面本身是不起粘接性的，如想和其他物质粘接必须需要单面及双面经过奈纳化学处理后，可和橡胶，金属，及其他物质粘结，在特殊使用中，弥补聚四氟乙烯(PTFE)制品不粘的性能。
聚四氟乙烯(PTFE)处理，聚四氟乙烯(PTFE)钠化处理，聚四氟乙烯(PTFE)钠处理，聚四氟乙烯表面处理具体表面奈钠处理规格及价格聚四氟乙烯(PTFE)薄膜处理规格及单价：1．宽度：500mm以内*厚度：0.03mm-0.2mm 单价：30.00/kg-100.00/kg (不含薄膜) 2．宽度：1000mm以内*厚度：0.3mm以上单价：8.00/kg-25.00/kg (不含薄膜) 由于聚四氟乙烯(PTFE)(F4)分子中,碳碳键被外层的氟原子紧紧包围,所以有很高的稳定性和不粘性,采用一般的压敏粘合剂不能对F4产品作大面积,高强度的粘合.通过F4表面的萘钠处理增加它的极性和表面张力,从而得到活化的F4表面,使其与金属,非金属和其他塑料能够粘合.应用:高温粘胶带,PTFE敷铜板,鼠标摩擦垫. 桥梁伸缩滑块,体育馆移动顶蓬滑块. 产各类聚四氟乙烯(PTFE)(异形.成型件)聚四氟乙烯(PTFE)模压板.车削板.管.棒.薄膜.垫片.密封件等!1、填充的聚四氟乙烯(PTFE)塑料具有良好的耐磨性和抗冷流性，但该材料表面张力低，难以直接使用，必须进行表面预处理。
在许多的处理方法中，钠萘处理的聚四氟乙烯(PTFE)有突出的优点（1）胶接强度高（用DG-3S胶接剂）a）剪切强度钢-F4膜（或填充四氟薄板）-钢：>9.8MPb）剥离强度填充F4薄板（JG-20）-铸铁板：29N/cm 填充F4薄板（表面经过打磨，填料为石墨、MoS2、铜粉）-铸铁板：29N/cm。
（2）处理剂仅腐蚀氟塑料表面（深度为几个μm），不影响内部材质的机械性能。
很难粘接的材料聚四氟乙烯特氟龙用什么胶水粘？
很难粘接的材料聚四氟乙烯特氟龙用什么胶水粘？聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethylene），英文缩写为PTFE，（俗称“塑料王，哈拉”），商标名T eflon®，在中国，由于发音的缘故，“T eflon”这一商标又被称之为“特氟龙”、“铁氟龙”、“铁富龙”、“特富龙”、“特氟隆”等等，皆为“Teflon”的音译。
这种材料的产品一般统称作"不粘涂层"；是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。
这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。
同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，所以可作润滑作用之途，亦成为了不沾锅和水管内层的理想涂料。
聚四氟乙烯英文全称为Polytetrafuoroetylene，简称Teflon、PTFE、F4等。
聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethene），一般称作“不粘涂层”或“易洁镬物料”；是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。
同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，所以可作润滑作用之余，亦成为了易洁镬和水管内层的理想涂料。
聚四氟乙烯特性不粘性：几乎所有物质都不与聚四氟乙烯涂膜粘合。
很薄的膜也显示出很好的不粘附性能。
耐热性：聚四氟乙烯涂膜具有优良的耐热和耐低温特性。
短时间可耐高温到300℃，一般在240℃~260℃之间可连续使用，具有显著的热稳定性，它可以在冷冻温度下工作而不脆化，在高温下不融化。
滑动性：聚四氟乙烯涂膜有较低的摩擦系数。
负载滑动时摩擦系数产生变化，但数值仅在0.05-0.15之间。
抗湿性：聚四氟乙烯涂膜表面不沾水和油质，生产操作时也不易沾溶液，如粘有少量污垢，简单擦拭即可清除。
停机时间短，节省工时并能提高工作效率。
耐磨损性：在高负载下，具有优良的耐磨性能。
在一定的负载下，具备耐磨损和不粘附的双重优点。
CRCBOND UV胶水了解完聚四氟乙烯的这些特点，想必有些想要粘接聚四氟乙烯的客户就很头疼了，这可怎么粘呢？其实，市面上一般的胶水都是粘不住的，所以需要进行表面处理后才可以进行粘接，处理方式中最常见的是奈钠处理（化学方式），也是比较成熟的方式但是处理后会改变处理面的颜色和物性；另外一种就是低温等离子处理（物理方式），也就是改变聚四氟乙烯的表面分子结构，但是对于国内的技术还不是很纯熟，所以在大批量生产上存在问题。
ptfe表面处理 粘接
ptfe表面处理粘接PTFE（聚四氟乙烯）是一种具有优异耐化学腐蚀性和高温稳定性的特种材料。
由于其独特的表面处理特性，PTFE被广泛应用于粘接领域。
本文将探讨PTFE表面处理对粘接的影响及其应用。
PTFE表面处理对粘接具有重要的影响。
PTFE表面具有较低的表面能，使其表面具有良好的防粘性能。
然而，这也导致了PTFE表面的低粘接性，使其难以与其他材料进行粘接。
因此，为了提高PTFE的粘接性能，需要对其表面进行处理。
PTFE表面处理的常见方法之一是化学处理，通过在PTFE表面引入活性基团，增加其与其他物质的相互作用力，从而提高其粘接性能。
例如，可以使用氧化剂、酸碱处理剂等对PTFE表面进行处理，引入羟基、羧基等活性基团，增加其粘接性能。
此外，也可以通过离子辐照、等离子体处理等方法对PTFE表面进行改性，从而增加其表面粗糙度，提高粘接性能。
另一种常见的PTFE表面处理方法是机械处理，通过机械研磨、喷砂等方法对PTFE表面进行处理，增加其表面粗糙度，提高其粘接性能。
机械处理能够有效地改变PTFE表面的形貌和结构，增加其与其他材料的接触面积，提高粘接强度。
此外，还可以采用喷涂、滚涂等方法在PTFE表面形成粘接剂层，提高粘接性能。
除了表面处理，选择适合的粘接剂也是实现PTFE粘接的关键。
由于PTFE表面的低粘接性，传统的粘接剂往往无法在PTFE表面形成牢固的粘接。
因此，选择具有良好附着力和适应性的特殊粘接剂是实现PTFE粘接的关键。
常见的PTFE粘接剂包括环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸酯等。
这些粘接剂具有良好的粘接性能和化学稳定性，能够与PTFE表面形成牢固的粘接。
PTFE表面处理粘接在众多领域中得到了广泛应用。
在汽车制造领域，PTFE粘接被用于制造汽车制动系统、密封件等关键零部件，提高了产品的使用寿命和安全性。
在航空航天领域，PTFE粘接被用于制造飞机液压系统、燃料管道等关键部件，确保飞机的飞行安全。
在电子领域，PTFE粘接被用于制造电路板、电子元件等，提高了产品的可靠性和稳定性。
聚四氟乙烯的粘接方法
散四氟乙烯的粘交要领之阳早格格创做所有固体要粘交，必须要能被粘交剂潮干且具备粘附性.PTFE资料表面能矮，表面对付液体的交触角大，潮干性好，粘附本领小，所以比其余物量的粘附性要好，普遍要通过特殊处理以来再举止粘交.成皆森收橡塑有限公司博业提供散四氟乙烯表面处理，提供萘钠处理液，配圆效验佳.以下介绍三种散四氟乙烯(PTFE)时常使用的粘交要领：1．1钠萘溶液处理粘交法钠萘溶液处理含氟资料，主假如通过腐蚀液与PTFE塑料爆收化教反应，扯掉资料表面上的部分氟本子，那样便正在表面上留住了碳化层战某些极性基团.白中光谱标明，表面引进羟基、羰基战没有鼓战键等极性基团，那些基团能使表面能删大，交触角变小，潮干性普及，由易粘形成可粘.那是暂时钻研的所有要领中效验较佳，也是比较时常使用的要领.普遍用钠萘四氢呋喃动做腐蚀液.处理粘交步调如下：(1)处理液配造：将一定量的金属钠加进到四氢呋喃与萘的溶液中，其中金属钠的品量分数统造正在3％~5％，正在室温下搅拌约2h，曲至溶液颜色浮现深褐色或者乌色即可；(2)将待处理的PTFE工件浸进到该溶液中约5~10min，与出再用丙酮溶液浸泡3~5 min；<br> (3)从丙酮溶液中与开工件，用浑火漂洗搞洁后置于暗淡处自然搞燥；(4)采用环氧树脂、有机硅或者散氨酯搞粘合剂，匀称涂于处理过的待粘交表面并坐时粘交，于24~30℃下静置24h后即可粘交牢固.1．2钠的液氨溶液处理粘交法该要领的处理粘交机理与钠萘溶液处理粘交法相似，正在此勿需沉复.它的处理粘交步调如下：(1)处理液配造：正在常温下将一定量的金属钠加进到液氨溶液中配造成品量分数为1％~5％的钠氨溶液，待反应实足后即可使用；(2)将待处理的PTFE工件浸进到该钠氨溶液中约5~10s，与出再用甲醇或者乙醇溶液浸泡5~10min；(3)从甲醇或者乙醇溶液与开工件，用浑火漂洗搞洁后置于暗淡处自然搞燥；(4)采用环氧树脂、有机硅或者散氨酯搞粘合剂，匀称涂于处理完的待粘交表面并坐时粘交，于24~30℃下静置24h后即可粘交牢固.钠萘溶液处理粘交法与钠的液氨溶液处理粘交法二种要领没有但是符合于PTFE资料自粘交，而且也符合于PTFE与没有锈钢或者其余资料之间互粘交.正在使用历程中须注意以下几面：处理液配造的量要符合，量的几与工件的大小有闭；用完的处理液不妨再次使用，切没有成随便拾弃以防传染环境；处理液没有克没有及交触皮肤，保存时要注意隔氧、防火，特地是钠萘溶液.1．3表面无须特殊处理的粘交要领对付于没有特地要害的PTFE工件的粘交多采与上海市有机氟钻研所死产的FS-203A有机硅压敏粘合剂举止粘交.FS-203A胶为火基型、单组分溶剂胶，耐火性佳，耐下、矮温，粘交力强，对付PTFE与PTFE的粘交，其剪切强度可下达6~12kg/cm2，可用于百般没有经表面处理的氟塑料自己粘交及与其余资料的粘交.粘交工艺为：(1)先将PTFE与被粘物粘交表面用丙酮或者乙醇溶液揩洗搞洁，自然晾搞；(2)将FS-203A正在二粘交表面匀称刷涂2遍，屡屡晾10~15min，以胶里没有粘脚为宜；(3)正在胶液晾搞后，于100~150℃的烘箱中烘15min，与出趁热粘合拆置，室温固化24h；(4)搞下、矮温考查(550℃、4h，-40℃、4h)及干润考查(干度90％、48h)后，粘交处无脱降、紧动局里为合格.。
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聚四氟乙烯的表面处理与粘接(1)聚四氟乙烯( PTFE) ,具有相当优异的化学稳定性、电绝缘性、自润滑性、不燃性、耐大气老化性和高低温适应性能,并且具有较高的机械强度,是一种综合性能优良的军民两用工程塑料。
但是,由于聚四氟乙烯材料润湿性能差,不能很好的被粘接,从而限制了使用。
为了使PTFE 有更宽更广的应用,必须对PTFE 的表面进行处理,提高它的粘接强度。
1、PTFE的难粘原因PTFE之所以难粘,主要有下面几个原因 :第一表面能低,临界表面张力一般只有31～34 达因/厘米。
由于表面能低,接触角大,胶粘剂不能充分润湿PTFE ,从而不能很好粘附在PTFE 上;第二结晶度大,化学稳定性好,PTFE 的溶胀和溶解都要比非结晶高分子困难,当胶粘剂涂在PTFE 表面,很难发生高聚物分子链成链域互相扩散和缠结,不能形成较强的粘附力;第三PTFE 结构高度对称,也是属于非极性高分子。
而胶粘剂吸附在PTFE 表面是由范德华力(分子间作用力) 所引起的,范德华力包括取向力、诱导力和色散力。
对于非极性高分子材料表面,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,因而粘附性能较差。
基于上述认识,在一般情况下,为了解决PTFE 难以粘接的问题,人们主要从表面改性和新型胶粘剂的合成出发。
2、表面处理方法2.1、钠—萘络合物化学处理化学法处理含氟材料,主要是通过腐蚀液与PTFE塑料发生化学反应,扯掉表面上的部分氟原子,这样就在表面留下了碳化层和某些极性基团。
红外光谱表明,表面引入了羟基、羰基和不饱和键等极性基团。
这些基团能使表面能增大,接触角变小,浸润性提高,由难粘变为可粘。
这是目前研究的种种方法中效果较好,比较经典的方法。
但也存在一些缺点,比如:被粘物质表面变暗或变黑,在高温环境下表面电阻降低,长期暴露在光照下胶接性能将大大下降,使得此法的应用受到很大的限制。
一般用钠萘四氢呋喃作为腐蚀液。
也可用钠联苯二氧六环、钠萘二醇二甲醚等作为腐蚀液。
钠萘溶液可采用真空技术网前文提供的方法制备。
2.2、高温熔融法其原理是:在高温下,使PTFE 表面的结晶形态发生变化,嵌入一些表面能高、易粘合的物质如SiO1 、Al粉等。
这样冷却后就会在表面形成一层嵌有可粘物质的改性层。
由于易粘物质的分子已进入PTFE 表层分子中,破坏它相当于分子间破坏,所以粘接强度很高。
不足之处是在高温烧结时PTFE 放出一种有毒物质。
2.3、辐射接枝法该法需要有Co60的能源,把PTFE 置于苯乙烯、反丁二烯、甲基丙烯酸酯等可聚合的单体中,以Co60辐射使单体在PTFE 表面发生化学接枝聚合,从而使PTFE表面形成一层易于粘接的接枝聚合物。
不足之处是使PTFE 失去原有的光滑感和光泽。
2.4、低温等离子体技术低温等离子体是指低气压放电(辉光、电晕、高频、微波) 产生的电离气体,在电场作用下,气体中的自由电子从电场中获得能量,成为高能电子,这些高能量电子与气体中的分子、原子碰撞,如果电子的能量大于分子或原子的激发能,就会产生激发分子和激发原子、自由基、离子和具有不同能量的射线。
低湿等离子体中的活性粒子具有的能量一般接近或超过碳碳或其它含碳键的键能,因而能与导入系统的气体或固体表面发生化学或物理的相互作用。
如采用反应型的等离子体,可能与高分子表面发生化学反应,引入大量的含氧基团,改变其表面活性,即使采用非反应型Ar 等离子体,也可能通过表面交联和蚀刻作用引起的表面物理变化而明显的改善聚合物的接触角和表面能。
图1 所示为PTFE 经N2 等离子体处理后水接触角的变化情况。
图1 N2 等离子体处理PTFE 的处理时间与接触角的关系刘学恕等人对低温等离子体处理氟塑料进行长期的研究工作 ,取得了很好的效果,处理后的氟塑料接触角平均降低20°～30°,粘接剪切强度提高2～10倍。
Mesygts. G用20 和30Kev 的N+ 、O+ 、C+ 离子束,在5mA/ cm2 c. d. 条件注入处理PTFE ,其结果是PTFE表面对异氰酸酯、丙烯酰胺和环氧试剂产生活性,这种改变使它与胶粘剂的界面发生变化。
处理后的PTFE与环氧粘合剂( ED220) 以多乙烯多胺为固化剂的粘接耐久性可提高100 倍。
2.5、最近国外报道的处理方法用ArF 作激光的激光器处理PTFE ,是目前国外采用的新方法,它的基本原理是用激光器照射某物质,使它与PTFE 表面发生反应。
根据反应类型可分为以下几种:2.5.1、基团反应它的处理过程是:用ArF 激光器照射处在某气态物质氛围中的PTFE ,使该物质与PTFE 表面发生基团反应,这样就在PTFE 表面引进了易粘合的物质,改善了粘接性能。
可根据PTFE 材料的不同用途,选择不同物质。
例如:选择[B(CH3)3]3作反应物质,则改性后的表面是亲油性的,而选择NH3 、B2H6 、N2H4 (肼) 或H2O2 等做反应物质,则改性后的表面是亲水性的。
用芳香族化合物对PTFE 改性, 可以大大提高粘接强度。
此法的优点在于,可以根据需要对PTFE 表面进行有选择的改性,避免了萘-钠法的盲目性,这在实际应用中是非常有利的。
此外,改性后的表面耐久性要比辐射法、用氧气的等离子体法好得多。
人们已经成功的利用此法在处理过的表面镀上金属镍。
2.5.2、接枝反应此法是在ArF 激光器的光引发下,PTFE 表面分子脱氟形成自由基,引发单体在其上聚合,形成接枝聚合物,接枝链是易粘接的物质,它是以化学键的形式与PTFE 分子相连并附着在PTFE 表面,形成一层该化学物质的表面层,这样就把PTFE 的粘接问题转化成该物质的粘接,简化了PTFE 的粘接。
例如在ArF 激光器照射下,CH2 = CH2CON(CH2NH3) 2 可与PTFE 表面发生接枝聚合反应。
改性后的PTFE 对水的接触角下降到20 度。
2.5.3、其它形式改善PTFE 的粘接性能也可以从成形过程入手,有报道称在PTFE 成形之前,向其中加入一种光吸收剂,烧结后再用紫外激光照射,不仅可改善润湿性,而且耐热、耐光照性能也大大得到了提高。
改性后的PTFE 与钢板胶接,剥离强度可达到51.94N/ 25mm。
3、表面改性剂配位键理论认为PTFE 的大分子只有单纯的给电能力,对那些大多数只有单纯的给电能力而接受电子能力很弱的胶粘剂具有很强的排斥性,并且难以用这些物质在界面上生成配位键而产生有效的粘附作用。
因为配位键的形成既需要有提供电子对的一方,又需要有接受电子对的一方,二者缺一不可。
PTFE 的难粘性是由被粘物和粘合剂双方共同决定的,并不是由PTFE 单方面决定的,即PTFE 对提供电子对的物质表现难粘性,对提供空电子轨道的物质就会形成牢固的粘接,也可以和某些能形成较强氢键的物质形成牢固的粘合,即该物质必须能够为氟原子提供有效的可形成氢键的氢原子。
表面改性剂就是基于以上的机理,提高粘接性能的。
到目前为止的有KH2550、A151、防水3号、南大242 号和BGJ3 号等。
其中以BGJ3 号的表面改性的效果最好。
表1 为水在PTFE 改性表面上的润湿角。
表1 水在PTFE 改性表面上的润湿角从上表可以看出BGJ3 号的表面改性的效果最好。
表面改性剂BGJ3 号的制备如下:把硼酸(B (HO) 3)与KH2550 (γ2氨丙基乙氧基硅烷) 按1∶10 的比例熔于一定量的乙醇中,加热,搅拌,并在回流条件下制得。
BGJ3 号同时具有含硼基团的含氨基团的化合物,含硼基团可提供空轨道,与提供未共同电子对的氟原子形成配位键,这样既可以在PTFE 表面发生配位键合,又能与粘接剂分子形成配位键,因此其改性效果显著,具有较高的粘接强度。
国外还有一种用于PTFE 表面改性的试剂是由四氟硼酸溶液,在镁阳极存在下电解形成,该含镁试剂与PTFE 反应,形成一个含有碳碳双键、羰基、羟基、羧基的多官能团表面,这些官能团使PTFE 表面的亲水性更佳,从而改变了PTFE 的表面性质。
4、新型粘接剂用于PTFE 塑料粘接的粘接剂主要有两类:无氟粘接剂和含氟粘接剂。
无氟粘接剂有粘接效果不太理想的聚丙烯酸酯类粘接剂和环氧树脂类粘接剂,以及粘接效果较好的硅树脂类粘接剂如国产的F-4S ,F-4D ,FS 等牌号。
含氟粘接剂是由偏氟乙烯类聚合物制备的溶剂型粘接剂如国产的F-2 ,F-3 ,FN 等牌号和美国RAYCHEM 公司生产的氟树脂粘接剂等。
下面介绍几种性能优良的粘接剂。
4.1、J-2012 型环氧树脂粘剂J -2012 为双组分,无溶剂改性环氧树脂粘接剂,可室温或加热固化,不仅适用于氟塑料与金属,还适用于金属与金属与其它非金属材料的粘接与修补。
表2 J-2012 胶粘剂配方及固化性能4.2、含氟聚合物F 粘接剂因为一般的含氟聚合物不具有熔溶性,在高温下也不能熔融产生流动,难以满足作为粘接剂所必须具备的流动性。
只有偏氟乙烯类聚合物具有一定的溶解性。
在F 粘接剂中,选择偏氟乙烯—全氟丙烯共聚物作为粘接剂的主体材料。
它的配方(质量份) 如下:低分子量偏氟乙烯-全氟丙烯共聚物100氧化镁15对苯二酚4丙酮与乙酸乙酯混合溶剂300其它18用F 粘接剂粘接PTFE 和不锈钢,可获得较高的粘接强度,并具有优异的耐热性能和耐油性能。
4.3、其它的粘接剂例如日本‹ } ¯“仆"工业生产的一种粘接剂可用于粘合铝板的PTFE ,粘接强度很高。
它的配方是:由100 份C2Cl3 -环己烯基醚-乙基乙烯基醚-羟丁基乙烯基醚共聚体和0.5 份铝螯合物组成。
还有一种可以粘接PTFE 和脱脂的光滑铝面的粘接剂 ,它是由工业聚酰胺-亚胺树脂、二甲氨基乙醇和水的混合物组成的,能形成强的粘合。
5、结语PTFE表面改性剂的研究是PTFE 表面预处理方法中最新研究动向,也是提高粘接强度的最有用的方法。
人们有可能依靠适当的分子设计,获得更高效率的表面改性剂。
/p>综上所述,各种处理方法都是要改善表面活性,降低接触角,提高表面能。
新型粘接剂也是根据相容性原理制得。
所以只有系统掌握,灵活运用,才能真正提高PTFE 的粘接强度。