等离子技术在聚四氟乙烯改性处理
2013-03-08
聚四氟乙烯(PTFE)是四氟乙烯的聚合物，结构式为(CF2CF2)n。聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列，由于氟原子半径较氢稍大，所以相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向，而是形成一个螺旋状的扭曲链，氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面。这个氟原子壳保护着易受侵蚀的碳原子链，使聚四氟乙烯树脂材料具有独特的各种性能：优良的化学稳定性、电绝缘性、高低温适应性、极低的动摩擦系数、不易燃烧和很好的机械加工性能，广泛应用于民用军用工程中。但由于该材料的表面自由能低、结晶度大、结构对称度高，导致表面亲水性、浸润性差等缺陷，直接影响了它的使用，如在粘接、印染、生物相容等方面的应用。
低温等离子体处理法属干式处理，节省能源，无公害，处理时间短，效率高，且材料表面处理的均匀性好，材料表面能改变的同时基体性能不受影响。此方法的原理是：低温等离子体由稀薄气体在低压下用激光、射频或微波电源激发辉光放电产生，电子温度300~50000K，而气体温度很低，大致在室温至上百摄氏度。在材料表面改性中，主要是利用低温等离子体中的活性粒子轰击材料表面，使材料表面分子的化学键被打开，并与等离子体中的自由基结合，在材料表面形成极性基团。由于表面增加了大量的极性基团，从而能显著地提高材料表面的粘接性、印刷性、吸湿性、染色性等。