聚四氟乙烯表面改性及粘接(3)

　　2.4 ArF激光辐射改性[9]
　　这是目前国外采用的新方法。其基本原理是用激光器照射某物质，使它与难粘高分子材料的表层发生反应，其一，可使该物质与膜表面发生基团反应，引进易粘合的物质；其二，可使膜表层形成自由基，引发单体与其形成接枝共聚物，以达到改善粘接强度的目的。此方法简便、安全，还可根据实际需要对难粘表面进行有选择的改性：如选择[B（CH3）3]3 作反应物质，则改性后的表面是亲油性的，而选择NH3、B2H6、N2H4 或H2O2 等作反应物质，则改性后的表面是亲水性的，选择芳香族化合物，则改性后的表面是油溶性的。但该法对使用的激光源要求苛刻，需满足以下条件：激光束的振荡波长能被PTFE吸收，激光束的光子能量大于PTFE的C-F键能。
　　2.5 离子束注入改性法
　　离子注入技术是近30年来蓬勃发展和广泛应用的一种材料表面改性技术。其基本原理是：将几十至几百kV能量的离子束入射到材料中去，入射离子的能量引起材料表面成分、结构和性能发生变化，使其获得某些新的优异性能[10]。满宝元等[11]在剂量为1×1014～1×1017ion/cm2的范围内，不同温度下，用能量为160 keV氮离子对FIFE表面进行注入处理。结果表明，中等剂量时溅射损失效应明显，表面粗糙度加大；高剂量注入时，化学结构发生变化，生成碳碳双键，导致表面碳化，粘接性明显增强。主要优点：①该技术无公害；②无需热激活，因而不会改变工件的外形尺寸和表面光洁度；③离子注入层由离子束与基体表面发生一系列物理和化学相互作用而形成的一个新表面层，它与基体之间不存在剥落问题；④离子注入后无需再进行机械加工和热处理[10]。
　　2.6 等离子体处理法
　　等离子体对PTFE改性的主要途径是引发表面接枝，具体方法是用非聚合气体（如Ar、H2、O2、N2和空气等）对PTFE表面进行等离子体处理，使其表面形成活性自由基，继而引发功能性单体，使其在表面进行接枝聚合[12]。孙鑫等[13]以H2作为气源，采用射频等离子体技术处理PTFE膜表面。处理后PTFE膜表面的亲水性显著增强，表面能增加。在最佳条件下，接触角由115°下降到53°，润湿性得到很大提高。等离子体聚合不要求单体有不饱和单元，也不要求含有2个以上的特征官能团，在常规情况下不能进行的或难以进行的聚合反应，在此体系中变得易于聚合而且聚合速度很快[14]，可以在较短时间内改变表面组成而不影响其整体性质，如力学强度、介电性能等。此方法不产生污染，无需进行废液、废气处理，因而节省能源，但处理设备价格昂贵且处理后表面性能具有时效性。