聚四氟乙烯(PTFE)加工改性研究(上)--表面改性(6)

      满宝元[25]等研究了不同剂量的氮离子束对PTFE表面的改性效果。结果表明：低剂量氮离子束的注入，可使PTFE表面的粘接性能有所增强；中等剂量氮离子束的注入，其溅射损失效应较明显，表面粗糙度加大，从而有利于表面粘接性能的提高；高剂量氮离子束的注入，其微观结构发生强烈变化，并生成了C=C双键，导致表面碳化；在离子束注入之前，采用喷射技术使样品表面覆盖一层150 nm厚的金膜，则薄膜的粘接性能在注入剂量为1014ions／cm 时明显增强。
      Chen[26]等使用Xe+ 离子束注入技术对PTFE表面进行改性处理，形成了超憎水的表面，其水接触角由处理前的(13l±4)°升至(161+3)°。SEM分析结果表明经离子束注入技术改性后的 FE表面，产生了纳米级的针状结构，这也是形成超憎水表面的原因。
      Chen[27]等还采用O3+和F4+离子束注入技术对PTFE薄膜表面进行改性处理。结果表明：经O3+离子束注入技术改性后，PTFE表面的水接触角由注入前的(115+2)°降至(90+3)°；而经F4+离子束注入技术改性后，PTFE表面的水接触角降至(95+3)°。XPS分析结果显示，经离子束注入技术改性处理后，PTFE表面产生了脱氟效应，并伴有含氧基团的生成，这也是 FE表面亲水性能提高的根本原因。
      Salapare[28]等利用高能氢离子雨(LEHIS)对PTFE表面进行改性处理。结果表明：离子雨的主要成分是H+和H2+，氢离子束的流量范围是0．06-0．25 A/m2 ；当放电电流(Id)较低时，PTFE形成憎水表面，其接触角为115°；当较高时，PTFE形成亲水表面，其接触角降至6l°。
2.4.1.6 低温等离子体改性
      在真空状态下给气体施加电场，气体会从气态转变为等离子体状态，并含有大量的电子、离子、光子和各类自由基等活性粒子。利用等离子体中所含有的大量活性粒子轰击材料表面，其能量会传递给材料的表层分子，使材料发生热蚀、交联、降解和氧化反应，并使材料表面产生大量的自由基或引进某些极性基团，从而优化了材料表面的性能。低温等离子体技术对材料表面的改性可分为等离子体表面刻蚀、等离子体粘接、等离子体气相沉积、等离子体液相沉积和等离子体表面接枝等方法。