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等离子体表面处理对聚合物表面吸湿性

发布时间:2020-9-25 8:24:17 | 信息来源:
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等离子体表面处理要具备哪些条件呢?
第一,要想进行等离子体表面处理,第一步就是要将设备与要处理的材料,进行一遍彻底的清洗,其目的是清除表面的残渣,有机物与其他杂质,以此保证处理过程的清洁,因为在清理过程中如果有杂质残留或者进入,就会导致清理的效果不理想,同时在处理时候的环境上也有要求,必须在无干扰无污染的车间内实施。

第二,等离子体表面处理是一项高科技处理技术,所以在进行清理的时候一定要有专业的处理设备进行等离子体表面处理,一般处理时使用的机器是等离子体表面机,因为使用这种机器能让金属材料在处理时更加方便准确,但是等离子体表面机必须有专业的人员进行操作,以免出现意外情况。

第三,等离子体表面处理能够对金属表面进行激活,因为是利用涂层技术让物品表面发生改变,终让其发生改性的目的,所以这项技术对化学和物理工艺的要求非常的高,如果你是对这些操作不太熟悉的客户,建议不要自己操作,可以请专业的团队为你处理。

     
等离子的吸湿性与粘接
等离子对聚合物改性处理的明显的结果是改善表面的吸湿性,许多未经处理的聚合物表面能为25-50eynes/cm,接触角95°--60°经氧化等离子处理后,接触角降低到40°以下,有的表面吸湿如此之好,以至于接触角小到难以测量,在表(1)中给出一些聚合物在等离子处理前后的数据。
可以看出在所有情况下,聚合物表面吸湿性都有显著的改善。
从表(2)可以看出等离子处理后聚合物搭接剪切强度有很大的改善,这也是等离子处理在聚合物上广泛应用的理由。应该指出表(1)(2)的典型数据仅有参考价值,它仅对于同一批聚合物和加工条件相同的材料才有效,对于不同批的材料即使有着相同的标牌,由于加工工艺参数的差异和聚合物添加剂的不同,数据将有大的变化。
粘接与吸湿性之间往往有着良好的相关性,因此,通常测量处理表面的吸湿性的估计它对粘接的适用性,在许多情况下,可以说是定性的标示,而完全依赖吸湿性来预言粘接性是不可取的,甚至存在危险的,有些情况下,吸湿与粘接的关系是反常的。即:①虽然其表面是可湿润的,但对于得到好的粘接强度来说结构低劣,表面太脆弱,例如PTFE(聚四氟乙烯)的粘接,腊或油表面的粘接,PTFE经等离子处理后有良好的吸湿性,其粘接强度略有提高,但只有用钠刻蚀处理所得到强度的一半,已经了解PTFE表面结构由于不存在交联层而非常脆弱,处理的表层若不够深,不能得到高强度粘接。
②另一种情况,虽然表面不能为水所湿润,但却具有很好的粘接强度,如图1所示,图上绘出对于聚合物用7种不同气的等离子处理,将对聚笨硫(Polyphengler snlfid,Ryton®R-4)1/2时,与1/2时片重叠并用环氧粘接(Dexter-Hgsol EA9330),样品处理时间均为5分钟,得到粘接强度与水接触角的关系,其中4%O2/96%CF4所处理的结果虽然水接触角104°,但却有很强的粘接强度~980psi,这个数据是真实而且重复的,初步探讨其原因,由于其表面有少量的C-OC-O-F可以与环氧结合,而表面上有许多CF2水就很难湿润。
另外说明一点,接触角的精确解释要考虑实际表面与理想表面的偏离,包括硬度、光滑度和均匀性,实际表面工艺上的微观粗糙度、疏水基团与亲水基团相对浓度的变化。表面的非均匀性产生接触角的滞后现象,即前进接触角Oa与后退接触角O1之间的差异。
总之,吸湿性与粘接强度的关系要用自己重复试验的结果才是真实可靠的。

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