Kā virsmas apstrādes procesi maina PTFE augstas temperatūras auduma virsmas struktūru

PTFE augstas temperatūras audums tiek novērtēts ar tā nelipīgo, karstumizturīgo un pretkorozijas īpašībām. Taču tā pati īpaši gludā, zemas virsmas enerģijas, ķīmiski inerta virsma, kas padara to ideāli piemērotu atbrīvošanai, arī padara gandrīz neiespējamu līmēšanu, drukāšanu vai laminēšanu.

Risinājums ir virsmas apstrāde – PTFE virsmas mikrostruktūras un ķīmiskā sastāva projektēšana, lai pārvērstu to no nesaistītas uz līmējamu.

Aokai PTFE piedāvā PTFE audumu ar dažādām virsmas apstrādes iespējām. Šajā rokasgrāmatā ir izskaidrotas četras izplatītas metodes – ķīmiskā kodināšana, plazmas apstrāde, korona apstrāde un lāzera apstrāde – un tas, kā katra pārveido virsmu fizikāli un ķīmiski.

Ķīmiskā kodināšana (apstrāde ar nātrija-naftalīna šķīdumu)

Šī mitrās apstrādes metode nodrošina visnoturīgāko efektu un nodrošina visplašāko pielietojumu PTFE savienošanai.

1. Fizikālās struktūras modifikācija

Nātrija-naftalīna kompleksa šķīdums iegravē PTFE virsmu, atdalot fluora atomus no augšējā virsmas slāņa. Sākotnēji spoguļgludā virsma ir iegravēta ar neskaitāmiem mikronu līdz nanomēroga šūnveida vai koraļļu formas bedrēm un dobumiem. Šis raupjums krasi palielina īpatnējo virsmas laukumu un veido mehāniski bloķējošus enkura punktus līmēm.

2. Ķīmiskās struktūras modifikācija

Tā ir fundamentālā transformācija. Spēcīgi reducējošais nātrijs ekstrahē fluora atomus no PTFE oglekļa mugurkaula, atstājot nepiesātinātas oglekļa ķēdes un brīvos radikāļus. Šīs aktīvās vietas tālāk reaģē ar mitrumu un skābekli apkārtējā gaisā vai šķīdumā, ieviešot polāras funkcionālās grupas, tostarp karbonilgrupu (C=O), hidroksilu (-OH) un karboksilgrupu (-COOH) . Tikmēr virsmas oglekļa saturs palielinās un apstrādātais slānis kļūst tumši brūns vai brūni melns.

3. Rezultāts

Veidojas kvazikarbonizēts aktīvais slānis. Virsmas enerģija palielinās no zem 20 dyn/cm neapstrādātam tīram PTFE līdz virs 40-50 dyn/cm , kas pat nodrošina tiešu līmēšanu ar ūdens bāzes līmēm. Šī strukturālā modifikācija ir pastāvīga . Tomēr apstrādātais slānis ir tikai vairākus mikronus plāns un prasa rūpīgu aizsardzību.

Ārstēšana ar plazmu

Plazmas apstrādi parasti izmanto daļējai vai tūlītējai apstrādei, to iedala vakuuma plazmā un atmosfēras spiediena plazmā.

1. Fizikālās struktūras modifikācija

Augstas enerģijas daļiņas (elektroni, joni, brīvie radikāļi) nepārtraukti bombardē PTFE virsmu un izraisa izsmidzināšanas efektus. Uz virsmas ir veidota īpaši smalka nanomēroga raupja tekstūra; vājais robežslānis tiek noņemts, nesabojājot pamatā esošo stikla šķiedras substrātu. Mikroskopiski kristāliskā tilpuma strukturētā virsma pārvēršas amorfā mikroraupinātā stāvoklī.

2. Ķīmiskās struktūras modifikācija

Procesa gāze nosaka galīgās funkcionālās grupas:

• Apstrāde ar inertu gāzi (piemēram, argons): sarauj CF saites, lai radītu virsmas brīvos radikāļus turpmākai polāro grupu potēšanai

• Reaktīvās gāzes (skābeklis, amonjaks): tieši potējiet hidroksilgrupas, karbonilgrupas un aminogrupas uz molekulārajām ķēdēm

3. Rezultāts

Tiek iegūta tīra, ļoti mitrināma nanoraupināta virsma. Saistības uzlabojošais efekts laika gaitā pasliktinās , tāpēc laminēšana jāveic uzreiz pēc plazmas apstrādes. Tās galvenais nopelns ir īpaši seklais pārveidotais slānis, kas gandrīz nemaina kopējo materiāla biezumu un sākotnējo krāsu.

Korona ārstēšana

Augstsprieguma izlādes tehnika, kas ātri darbojas uz plānas kārtiņas materiāliem, tomēr cieš no ātras veiktspējas regresijas.

1. Fizikālās struktūras modifikācija

Augstsprieguma koronaizlāde rada mikroloka uzplaiksnījumus. Augstas enerģijas elektronu trieciens salauž PTFE molekulārās ķēdes, rada aktīvas vietas un iegravē seklu, smalku raupju tekstūru. Zemākas enerģijas un īsāka reakcijas ilguma dēļ, salīdzinot ar plazmas apstrādi, korona rada tikai ierobežotu bedrēm līdzīgu virsmas raupjumu.

2. Ķīmiskās struktūras modifikācija

Izplūdes zonās veidojas ozons un reaktīvās skābekļa sugas. Oksidēšana ievieš hidroksilgrupas, peroksīdus un karbonilgrupas, lai ievērojami paaugstinātu virsmas enerģiju.

3. Rezultāts

Apstrāde ietekmē tikai ļoti plānu virsmas slāni ar nestabilu strukturālu modifikāciju, kura adhezīvu pastiprinošā iedarbība ātri izzūd. To galvenokārt izmanto kā pagaidu adhēziju veicinošu procesu. Biezākiem, pildītiem materiāliem, piemēram, PTFE augstas temperatūras audumam, koronas apstrāde parasti dod sliktākus rezultātus, salīdzinot ar plazmas apstrādi un ķīmisko kodināšanu.

Ārstēšana ar lāzeru

Precīza virsmas modifikācija, izmantojot eksimērlāzera vai femtosekundes lāzera tehnoloģiju.

1. Fizikālās struktūras modifikācija

Fototermiskie un fotoķīmiskie efekti precīzi veido regulārus mikronu mēroga masīvu modeļus, piemēram, periodiskus viļņus, rievas vai mikropīlārus. Šīs mākslīgi radītās tekstūras var precīzi pielāgot, lai izveidotu optimālas ģeometrijas mehāniskai bloķēšanai ar līmvielām.

2. Ķīmiskās struktūras modifikācija

Augstas enerģijas lāzera fotoni sarauj augstas stiprības CF saites, izraisot lokālu defluorēšanu un karbonizāciju. Apstrādātajās vietās veidojas dimantiem līdzīgi oglekļa vai grafīta oglekļa slāņi ar paaugstinātu skābekļa saturu. Ultravioletie eksimēru lāzeri var potēt aktīvos monomērus, izmantojot tiešas fotoķīmiskas reakcijas bez karbonizācijas.

3. Rezultāts

Tiek panākta sinhrona, mērķtiecīga un rakstveida fiziskās tekstūras un ķīmiskās polaritātes modifikācija. Inertā polimēra virsma tiek pārveidota ar oglekli bagātā slānī ar kontrolējamu raupjumu un augstu virsmas enerģiju, nodrošinot augstas stiprības un ilgstošas ​​savienošanas veiktspēju.

Kopsavilkums – fizikālā un ķīmiskā transformācija

Visas četras ārstēšanas metodes nodrošina divas būtiskas izmaiņas:

1. Fiziskā transformācija

Molekulārā līmeņa gludā inertā virsma tiek pārveidota par raupju topogrāfiju, kas pārklāta ar mikro-nano mēroga dobumiem, rievām un koraļļu stila izvirzījumiem, nodrošinot bagātīgus mehāniski bloķējošus enkura punktus līmes savienošanai.

2. Ķīmiskā transformācija

Zema enerģijas patēriņa virsma, kas veidota no perfluorogļūdeņraža ķēdēm (-CF2-CF2-), tiek pārveidota par augstas enerģijas virsmu, kas ir bagāta ar skābekli un slāpekli saturošām polārām funkcionālajām grupām. Modificēto virsmu var samitrināt ar parasto līmi un veidot ūdeņraža saites vai pat ķīmiskas saites ar adhezīvām molekulām.

Aokai PTFE standarta opcijās piedāvā PTFE audumu ar ķīmisku kodināšanu (pastāvīga, tumša virsma) un plazmas apstrādi (tīra, krāsu saglabājoša, īss aktivizācijas logs). Lāzera apstrāde ir pieejama specializētiem lietojumiem, kuriem nepieciešama precizitāte. Sazinieties ar mums, lai apspriestu savas līmēšanas prasības.

Iepriekš minēto tehnisko saturu nodrošina Jiangsu Aokai New Materials Technology Co., Ltd.

Ja plānojat uzzināt sīkākas specifikācijas, pielietojuma scenārijus un pielāgotus risinājumus mūsu visa klāsta produktiem, tostarp PTFE augstas temperatūras audumam, PTFE augstas temperatūras līmlentei, PTFE augstas temperatūras sieta lentei, bezšuvju karstumpreses jostai, vienpusējam PTFE audumam, augstas temperatūras izturīgam audumam, karstumizturīgam konveijers, lūdzu, sniedziet kontaktinformāciju zemāk:

• Guo kungs: +86 18944819998

• Liu kungs: +86 13705266308

Mēs ievērojam profesionālisma un godīguma biznesa principus, kas ir veltīti vienas pieturas industriālo risinājumu piegādei un uzmanīgai klientu apkalpošanai!