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聚四氟乙烯垫片材料难粘接的原因及表面处理方法

添加:2022-09-14 16:56 游览: 来源:网络

  聚四氟乙烯垫片材料有一个缺点那就是难粘接,这是因为其表面润湿性差,不能很好的粘合,大大限制了其应用范围。通过对材料表面进行处理,可以提高材料的粘接性能,从而提高聚四氟乙烯垫片材料的粘接强度。

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  聚四氟乙烯垫片材料难粘接的原因

  1、聚四氟乙烯垫片材料表面能低,临界表面张力一般只有1.85×10-2N/m.PTFE的前进接触角(θd)为118°,后退接触角(θr)为91°,接触角(θ)为104°,是所有材料中大的,而接触角越大,润湿程度越小,即润湿性越差,胶粘剂不能充分润湿PTFE,从而不能很好地粘附在PTFE上。

  2、结晶度高,化学稳定性好。此外,它比非结晶聚合物更难膨胀和溶解。胶粘剂在聚四氟乙烯(ptfe)表面很难分散和缠结聚合物分子链,形成很强的附着力。

  3、吸附在ptfe表面的粘接剂是由分子间作用力(包括取向力、感应力和分散力)引起的。然而,ptfe的非极性表面不具备形成取向力和感应力的条件,只能形成弱分散力,因此其粘接性能较差。

  4、溶解度参数很小,因而与其它物质的粘附性也很小

  难粘接之表面处理方法:

  1、含氟材料的化学处理,主要是腐蚀溶液与聚四氟乙烯材料发生化学反应,除去材料表面的部分氟原子,在材料表面留下碳化物层和一些极性基团。红外光谱表明,在ptfe垫片材料表面引入羟基、羰基和不饱和键等极性基团,可以提高材料的表面能。天线越小,润湿性越高,越粘。

  2、高温熔融法可以改变ptfe垫片材料表面高温结晶形态。一些表面能高、易粘结的材料,如二氧化硅、铝粉等,冷却后会在聚四氟乙烯表面形成一层嵌入易粘结材料的改性层。由于易粘结材料的分子已进入ptfe的表面分子,粘结强度将得到提高。非常高。

  3、将聚四氟乙烯垫片材料置于苯乙烯、富马酸、甲基丙烯酸等可聚合单体中。采用60co辐射对ptfe表面单体进行化学接枝聚合,在ptfe表面形成一层易粘结的接枝聚合物。接枝后表面粗糙,结合面积增大,结合强度提高。

  此外,还应考虑粘结剂的使用,今后应研究ptfe垫片材料的表面改性剂。这是表面处理方法的新研究趋势,也是提高粘结强度的有效方法。通过适当的分子设计,人们有可能获得更有效的表面改性剂。各种表面处理方法都是为了提高表面活性,减小接触角,增加表面能。根据相容性原理,研制了新型胶粘剂。因此,只有系统的掌握和灵活的应用,才能真正提高聚四氟乙烯垫片材料的粘结强度。

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