PTFE聚四氟乙烯-氟塑料表面处理方法.doc

PTFE聚四氟乙烯-氟塑料表面处理方法一、PTFE表面改性处理方法：低温等离子体处理法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原子、分子碰撞，如果电子的能量大于分子或原子的激发能，就能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。低温等离子体中的活性粒子具有的能量一般接近或超过碳―碳或其他含碳键的键能，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。如果采用反应型的氧等离子体，则能与高分子表面发生化学反应而引入大量的含氧基团，使其表面分子链上产生极性，表面张力明显提高，改变其表面活性，即使是采用非反应型的Ar等离子体，也能通过表面的交联和蚀刻作用引起的表面物理变化而明显地改善聚合物表面的接触角和表面能。湘樟塑化对低温等离子体处理氟塑料进行了长期的研究工作，取得了很好的效果，处理后的氟塑料接触角平均降低20o~30o，粘接剪切强度提高2~10倍。 二、PTFE表面无须特殊处理的粘接方法聚四氟乙烯(PTFE)-表面无须特殊处理的粘接方法：对于不特别重要的PTFE工件的粘接多采用上海市有机氟研究所生产的FS-203A有机硅压敏粘合剂进行粘接。对于不特别重要的PTFE工件的粘接多采用上海市有机氟研究所生产的FS-203A有机硅压敏粘合剂进行粘接。FS-203A胶为水基型、单组分溶剂胶，耐水性好，耐高、低温，粘接力强，对PTFE与PTFE的粘接，其剪切强度可高达6~12kg/cm2，可用于各种不经表面处理的氟塑料自身粘接及与其他材料的粘接。粘接工艺为：１.先将PTFE与被粘物粘接表面用丙酮或乙醇溶液擦洗干净，自然晾干．２.将FS-203A在两粘接表面均匀刷涂2遍，每次晾10~15min，以胶面不粘手为宜．３.在胶液晾干后，于100~150℃的烘箱中烘15min，取出趁热粘合装配，室温固化24h；(4)做高、低温试验(550℃、4h，-40℃、4h)及潮湿试验(湿度90％、48h)后，粘接处无脱落、松动现象为合格． 三、PTFE表面改性处理方法：新型粘接剂用于PTFE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-203、CJ-91等牌号。含氟粘接剂是由偏二氟乙烯类聚合物制备的溶剂型粘接剂，如国产的F-2、F-5、SG-506、T530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。J-2012型环氧树脂粘接剂[6]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，还适用于金属与其它非金属材料的粘接与修补。表2列出了J-2012胶粘剂配方及固化性能。含氟聚合物F粘接剂[7]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。只有偏二氟乙烯类聚合物具有一定的溶解性。在F粘接剂中，选择（偏二氟乙烯/全氟丙烯）共聚物作为粘接剂的主体材料，它的配方见表3。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。SG-P-10粘接剂，该粘接剂由底涂处理剂P-10和瞬间强力胶SG-506组合的双组分、溶剂型胶粘接，适合于PTFE与PTFE工件材料的快速粘合。粘接工艺：将被粘表面用丙酮或乙醇溶液擦洗干净，晾干；用底涂处理剂P-10分别刷涂被粘表面，晾干（3~5min）；用强力胶SG-506快速粘接，3~8s即可粘牢。T530粘接剂，该粘接剂为单组分、溶剂型胶粘接，适合于PTFE与PTFE自粘接或PTFE与不锈钢互粘接。粘接工艺：将被粘表面用丙酮或乙醇溶液擦洗干净，晾干，直接在被粘表面涂T530胶，接合、施压进行粘接，5~10min即可粘牢。前两类粘接剂粘接效果较好，但需要时间较长。这与现代化生产当中快节奏、高效率不符。而后两种粘接剂则是最近出现的新型胶粘剂，属快速、高效型，它们从工件处理到粘接再到使用总共时间不超过十分钟，其剪切强度可高达9~16Kg/cm2。 四、PTFE表面改性处理方法：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接剂双方共同决定的，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