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PTFE膜表面光滑,附著力差,若不作處理,很難粘附。常用的處理方法是使用特殊的含氟水粘接劑或用鈉萘溶液對(duì)表面進(jìn)行改性,前者的使用成本較高,且普適性不佳;后者由于浸泡化學(xué)溶液,對(duì)環(huán)境和人體都不友好。是否存在一種方法,能做到兩全其美?回答是肯定的,即近年來興起的等離子表面處理技術(shù)。PTFE膜的處理可以采用等離子表面處理工藝,對(duì) PTFE膜的改性效果到底如何?不妨今天一起去看看。
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一類可進(jìn)行等離子表面改性的聚四氟乙烯薄膜在 PTFE Film工業(yè)中,聚四氟乙烯薄膜(如氟塑膜、鐵氟龍膜、特氟龍膜等)是由懸浮聚四氟乙烯樹脂經(jīng)模壓、燒結(jié)、冷卻成毛坯,再經(jīng)車削壓延制成。按應(yīng)用場景需要,將不同材料添加或復(fù)合制成不同顏色和性能的薄膜系列,可分為純聚四氟乙烯薄膜、彩色聚四氟乙烯膜、聚四氟乙烯活化膜、F46薄膜等幾大類;聚四氟乙烯活化膜又可細(xì)分為:1)用紅色顏料和玻璃纖維制成的聚四氟乙烯薄膜2)聚四氟乙烯薄膜加石墨或碳粉3)添加陶瓷粉的聚四氟乙烯薄膜聚四氟乙烯薄膜等離子面改性技術(shù)難點(diǎn)。
PTFE又名 PTFE,是由四氟乙烯聚合而成的高分子化合物,具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐蝕性、耐高低溫性、電絕緣性、表面不粘性等特性,為其它工程塑料所不及,它解決了化工、石油、電氣、制藥等領(lǐng)域的許多難題,因此有“塑料”的美稱。因此,特氟龍(PTFE)是如何被發(fā)現(xiàn)的呢?20世紀(jì)的前50年,杜邦公司就像現(xiàn)在的谷歌、特斯拉、 SpaceX一樣,總是有新發(fā)明新創(chuàng)造,時(shí)代潮流。隨著氟利昂的商業(yè)化,他們發(fā)現(xiàn)了新的商業(yè)機(jī)會(huì)。
Roy Plunkett是美國杜邦公司 Jackson實(shí)驗(yàn)室的一位化學(xué)家。1932年,普倫基特博士畢業(yè)后,杜邦公司開始研究有機(jī)氟。一九八八年夏天, Prinkett研究氯氟烴的制備,以前已成功商業(yè)化的氯氟烴是氯烴,但他對(duì)氯氟烯烴感興趣。為了進(jìn)一步研究,他選擇了的四氟乙烯,將四氟乙烯儲(chǔ)存在干冰冷卻的鋼瓶中。一天,他和助手一起打開氣缸,希望四氟乙烯氣化通過流量計(jì)進(jìn)入反應(yīng)器。但是不久,他們發(fā)現(xiàn)四氟乙烯就停止了流動(dòng),鋼瓶的質(zhì)量卻顯示,里面還有很多東西。Prinkett搖動(dòng)氣瓶,發(fā)現(xiàn)氣瓶里有些固體物質(zhì)。
PTFE概覽PTFE簡稱F-4,是一種工程塑料,具有多種其它工程塑料無法比擬的特性,而聚四氟乙烯是一種工程塑料無法比擬的工程材料;它的廣譜頻率范圍及高低溫使用范圍、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、高電絕緣性、突出的表面不粘性、良好的潤滑和耐大氣老化性能,使聚四氟乙烯在解決工業(yè)各部門的有關(guān)技術(shù)中,屬于其他塑料。2. PTFE類型和用途(1)聚四氟乙烯按聚合方式可分為懸浮聚四氟乙烯和分散聚四氟乙烯。(2)懸浮聚四氟乙烯樹脂為白色粉末,顆粒較大,經(jīng)過適當(dāng)?shù)暮筇幚砜色@得不同粒度的粉末。該樹脂適用于模壓、壓延加工成型,不直接用于電線電纜的生產(chǎn)。應(yīng)用于電線電纜絕緣時(shí),應(yīng)將懸浮聚四氟乙烯模壓成型,制成圓筒形坯料,然后在車床上裝上聚四氟乙烯薄膜。這類膠片也叫熟料帶,用于電線電纜繞包絕緣。
分散型聚四氟乙烯可分為兩種類型的粉狀聚四氟乙烯。所述粉末分散樹脂是在添加一定量助劑(如)和填料(如石英粉)混合而成的,推壓成型,適用于電線電纜等薄壁制品的推壓加工,目前在電線生產(chǎn)中應(yīng)用較多:也可將粉末分散樹脂推壓成型,然后滾壓成薄膜(又稱生料帶),供細(xì)線徑電線絕緣或電線護(hù)套繞包用。PTFE濃縮分散液主要用于浸漬多孔材料的表面涂布(如石棉、玻璃、纖維編織)和粉末冶金法。聚四氟乙烯絕緣電磁線和耐高溫線材的玻璃纖維編織層是聚四氟乙烯濃縮液涂制而成。
熱變形的觀點(diǎn)認(rèn)為,聚四氟乙烯可在260℃長時(shí)間連續(xù)使用,負(fù)荷越大,熱變形量越大,其使用溫度也越低。在-200℃這樣的低溫下,聚四氟乙烯不發(fā)生硬脆現(xiàn)象,仍然具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和柔軟性能。在-60~ 260℃的溫度下,很明顯,電線用聚四氟乙烯作絕緣。(4) PTFE耐化學(xué)穩(wěn)定性PTFE具有優(yōu)異的耐化學(xué)穩(wěn)定性,不受強(qiáng)腐蝕性化學(xué)試劑的侵蝕,也不會(huì)起任何作用,它也完全不受王水、、、、熱、沸騰溶液以及的作用。聚四氟乙烯即使在高溫下仍能保持良好的耐化學(xué)穩(wěn)定性,僅在高溫時(shí)與堿金屬如熔融鉀鈉發(fā)生作用。
聚四氟乙烯的機(jī)械性能因?yàn)?PTFE大分子間沒有什么相互吸引,所以只有中等的拉伸強(qiáng)度。PTFE塑料的拉伸強(qiáng)度和拉伸伸長率符合電線電纜的使用要求,在高溫下,當(dāng)溫度不超過250℃時(shí),力學(xué)性能變化不大;超過327℃時(shí),由于聚四氟乙烯失去結(jié)晶結(jié)構(gòu),力學(xué)性能突然變壞,如再次冷卻至327℃以下,力學(xué)性能又可恢復(fù)。(6) PTFE耐濕耐水具有良好的耐濕、耐水性能,聚四氟乙烯本身透濕性和吸水性,放置在水中浸泡24 H后,吸水實(shí)際為零,浸水后絕緣電阻基本不變,為其他材料所不及。