聚四氟乙烯(PTFE)加工改性研究(上)--表面改性(7)
贾冬义[29]等研究了Ar/O2、He/O2和空气等低温等离子体对PTFE表面的改性情况后发现:He/O2等离子体的处理效果最好;当处理时间为3 S时,PTFE表面的水接触角最小(43°);随着处理时间的进一步增加,PTFE表面的亲水性逐渐变差;经等离子体处理后的样品,其粘接性能明显提高,而同时采用机械粗糙/超声处理/等离子体处理过的样品,其粘接强度高于单纯采用等离子体处理过的样品。
Ozeki[30]等采用射频等离子体化学气相沉积法,在PTFE表面上沉积了类金刚石(DLC)薄膜,并在沉积之前预先用02和N2等离子体对PTFE进行表面改性,以提高其与DLC薄膜的粘接强度。结果表明:当采用N2等离子体预处理时,PTFE表面出现脱氟效应,并伴有含氮基团的接枝反应,其水接触角随着等离子体处理时间的增加而减小;当采用O2等离子体预处理时,没有含氧基团的接枝现象,水接触角随处理时间的增加而略为增大;PTFE经等离子体预处理后,其基体与DLC薄膜之间的粘接强度明显增加,并且N2等离子体的处理效果更好。
顾军渭[31]等采用Ar等离子体技术对PTFE片材表面进行预处理,然后再用热接枝法引发甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)对其表面进行接枝改性。结果表明:GMA单体被成功接枝在PTFE表面上;当等离子体的处理时间为5 min、功率为50 W、气氛压力为50 Pa和接枝单体体积分数为20%时,PTFE表面的水接触角由107。降至55。,与钢的拉伸剪切强度由24.6 N/cm 增至284.6 N/cm 。
2.4.1.7 电解还原法[32]
该方法是采用电解法将PTFE中的氟原子转变为离子,进而除去。如:以锂汞合金作为阳极,以PTFE为阴极通电而发生电化学反应,从而改变PTFE的表面性质,这是固相电解还原法。另外,在(CH )NBF 的二甲基甲酰胺(DMF)溶液中,将PTFE薄膜与白金丝相接触,施加一定的压力,发生电化学反应后,PTFE的表面还原成黑色的可粘接碳链。该法因只是与电极相接触的一侧被碳化,所以很适合于薄膜或薄片的单面处理。电解还原法使PTFE表面被还原成多孔性的黑色碳素层,对粘接强度提高很有利,适合薄膜的单面处理,但要提高电解还原的速度才能适用于工业生产。