等离子体对于聚四氟乙烯皮相改性的测验琢磨

 网络   2022-12-26 14:05   50

聚四氟乙烯PTFE是一种优良的高分子材料,低温、耐腐蚀、介电性好,化学功能牢固,且具有优良的机械功能,使该材料精细地应用于工程、军事、糊口的各个方面。 但聚四氟乙烯高分子为非极性,且视在性能差,导致视在湿润功能、亲水功能差,有助于目前实际损耗中的精细利用。

视在改性的处理方法很多,本试验选择了干式处理法等离子体处理厂——今天的一朝置法。 处理时间短、无公害,且只改革了质量的表观功能,没有作用质量的剩余功能。 RF等离子体经常使用频率13.56MHz的高频电力在各处产生等离子体。 等离子体处理聚四氟乙烯PTFE,发生脱氟、交联,形成碳氢键和含氧、含氮基团,表面极性扩展,亲水性扩展,湿气和粘附性得到改善。 认证信息高频功率的耦合方法存在分歧,高频等离子体可能分为电感耦合和电容耦合两种。

本测试选择了电感耦合方法。 石英管计为反应室,石英管外缠绕有特定匝数的感应线圈,高频电力通过感应线圈与反应气体鼓体耦合。 等离子体的能量可能经由光辐射、中性分子流及粒子流影响包围物的视在,但这些能量的消失历后天3夜的路程也是视在改性的根本原因。

图1 )聚四氟乙烯管原因:邓凯

1、整个测试

1.1检验质量及争议方式

500W功率源等离子体设施。 高频电源频率为13.56MHz。 静态战斗方式。 处置样品为市售的0.05mm厚聚四氟乙烯薄膜。

开始准备聚四氟乙烯薄膜样品,用特定条件的等离子体进行处置,处置后用战斗角仪滴加去离子水测量聚四氟乙烯薄膜上的战斗角,测量时取材在5~6个分叉点进行拍摄记录,最终利用Image analyze软件及simple CAST软件计算战斗角,平衡后求出最终战斗角。

1.2试验条件记录和试验合格

测试结果:

整体处置时间在60s以前,战斗角没有减少12~15等,60s以后,战斗角在分支水平上普及。 妥善处理时间可能会减少战斗角,越过合适的时间,战斗角反弹普及。 氧鼓处置时,战斗角下降最快,超过最高时间范围,反弹也最多。 通过氮滚筒处理,最终根基得到了牢固的维持,氩滚筒及空气滚筒处理引起的战斗角的变化稳定了。

不是异压,氧气空气的战斗角最多减少了17。 大功率只会减缓战斗角的减少速度,大功率可以稳定战斗角的前期变化。 不具有异压分支功率的氩鼓等离子体对聚四氟乙烯PTFE进行视在改性后,处理前后的战斗角最大减少15左右,氧鼓辊处理一致。 在高功率下,明天2下午战斗角的下降速度变快了,但氩滚筒等离子体处理时的战斗角特别稳定。

因此,高功率氧鼓和氩鼓等离子体处理的最佳动机是没有低功率等离子体。 氢鼓等离子体处理可以更明显地降低战斗,使处理前后的战斗角从115减少到60左右。

2、做了局放测试

等离子处理聚四氟乙烯PTFE通常会发生脱氟、交联、引入碳氢键、含氧基团等,进而破坏聚四氟乙烯分子的高度对称性,改善亲水性、湿润功能。

氧鼓等离子体含有较大的活性离子,一般含有激发态的氧分子和氧原子,可能还含有负的氧离子,这些粒子可能会受到氧化刻蚀的影响,但偶尔刻蚀的影响非常强。 用纯氧鼓等离子体处理PTFE时,在个中大的活性粒子的影响下,PTFE被强烈蚀刻的同时,还会发生一系列的氧化反应。 在这次的测试中,用氧气鼓的空气为零的等离子体处理PTFE,战斗角最多只改革了15,C-O键以外的化学键也很少,非极性的改革不大,战斗角可能有特定的减少,但处理时间的经过由于氧鼓等离子体刻蚀的影响是主要原因,孕育的含氧基团不时地受到影响而削减,润湿功能呈现特定的下降,战斗角呈现特定的上升。

氩鼓为惰性气体鼓体,氩鼓体为等离子体处理中非反应性气体鼓体。 氩原子不能直接接枝到高分子视在大分子链上,但氩等离子体中的高能粒子轰击物质视在可能导致碳-碳键和氟碳键断裂,从而在物质视在上孕育了较大的自由基团。 由于PTFE经等离子体处理后产生的新自由基维持时间长,处理完成后,空气鼓中的氧鼓与自由基发生影响,PTFE的极性扩大,亲水性增强。

在氢鼓等离子体PTFE处理前后,战斗角失去了比较值得期待的改善。 无论如何,氢鼓等离子体中含有较大的氢离子,但PTFE在等离子体的高能碰撞后,碳氟化合物键打开,f为电负性非常强的原子,氢离子贯通形成氢键,PTFE也进一步极性分子的情况下,HF和NH3等在氢键的影响下溶解度极好。 因此,推测氢键的引入是增强PTFE吸水性的原因。

 等离子体对于聚四氟乙烯皮相改性的测验琢磨

三、结论

四氟乙烯PTFE经气鼓、氮鼓、氩鼓、氢鼓等等离子体视在处理后,战斗角减小,浸润功能得到改善,粘接动机明显普及,视在能量进步,特别是中极性成分明显普及,其视在功能得到优化中,氢鼓等离子体处理局部最好,战斗角变小了。 除此之外,高功率等离子体还可以延缓改性,但并不是所有空气鼓的空气推进功率都会使战斗角进一步上升。 例如,在氧鼓和氩鼓等离子体中,高输出没有低输出的动机。

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