聚四氟乙烯表面改性研究进展综述粘接2006.27(2l聚四氟乙烯表面改性研究进展丁美平,寇开昌,颜录科,田普锋,乔红云(西北工业大学应用化学系,陕西西安710072)摘要:介绍了钠一萘溶液,等离子体,高能辐射接枝,激光辐射,离子注入等几种不同的聚四氟乙烯表面改性方法及其研究进展.关键词:聚四氟乙烯;表面处理;表面改性:TQ325.4文献标识码:A:1001—5922(2006)02—0039—031前盲聚四氟乙烯(PTFE)是综合性能优良的塑料,有极好的耐热,耐寒和耐化学腐蚀性,因此,常用作耐腐蚀性介质的衬里.同时.它还具有优鼹的介电性能.被广泛应用于电子工业作高频介电材料如雷达天线罩,波导密封窗和高频印刷电路基板等….但f,rFE表面能极低,表面湿润性能差,不利于粘接,印染,涂装等,对生物相容性也有不利影响.为此,人们采取了多种手段对PTFE表面进行改性处理:一是在PTFE材料表面的分子链上导人极性基团;二是提高PTFE材料的表面能;三是提高PTFE制品表面的粗糙度;四是消除PTFE制品表面的弱界面层.2PTFE的表面改性方法2.1钠一萘络合物化学处理钠.萘溶液是由钠,萘在四氢呋喃,乙二醇二甲醚等活性醚中溶解或络合而成的.Na将最外层电子转移到萘的空轨道上,形成阴离子自由基,再与Na形成离子对,释放出大量的共振能,生成了墨绿色金属有机化合物的混合溶液.这些---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---化合物的反应活性很高,与PTFE接触时,钠能破坏C—F键,脱去PTFE表面上的部分氟原子,这样就在表面留下了碳化层和某些极性基团.红外光谱表明,改性后的P'WE表面引入了C=0,C:C,COOH等极性基团,这些基团能使表面能增大,接触角变小,湿润性提高,由难粘变为可粘,这是一种较经典的,实用效果较好的方法.李子东等发现PTFE在钠.萘溶液中处理后,用氯丁-酚醛胶粘剂粘接,180.剥离强度可达到3.2kN?m～;用环氧一聚酰胺胶粘接处理过的PTFE的粘接强度为13.2MPa.徐保国采用钠一萘溶液活化mE表面,用电子能谱仪对活化和未经活化的f,rFE表面进行了分析.发现未活化的PTFE以c峰为主峰,CH峰较弱,无C=0和COOH.活化后的frrFE表面,cF峰几乎消失,而cH峰成了主峰,并引入了CO,C=C,COOH等极性基团.f,rFE的表面能由18.5×10一N?m提高到50.0×10一N?m一,'f,rFE与钢粘接强度高达13.7MPa.收稿日期:2005-08—302,2等离子体表面改性等离子体是物质在高温或特定激励下的一种物质状态.它是由大量正负带电粒子和中性粒子组成的,是除固态,液态,气态外,物质的第4种状态.高能态的等离子体轰击高分子表面,其离子能量在5—10eV之间,已经足以使聚合物中的分子键断裂,在固体表面能发生各种物理和化学反应,其功能从单纯的质量输运发展为低温化学气相沉积,化学聚合,阳极氧化,干法刻蚀等J.自20世纪6o年代以来,等离子体技术,特别是冷等离子体技术对高分子材料的表面改性的研究十分活跃,应用越来越广泛.这种改性方法有许多优点:(1)可以很快改变表面组成而不影响其整体相性质(如力学强度,介电性等);(2)可通过调整工作条件参数(气氛,压力,功率,时间等)选择最佳条---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---件;(3)可以在表面引入各种官能团为进一步处理创造条件等.Griesser等研究了空气,水,氩气,氨气等离子体处理PTFE的情况,发现用氨气等离子体处理f,rFE只需很短的时间即可获得良好的亲水性,处理后与水接触角可达20..刘际伟等用纯氧等离子体处理f,rFE,处理后的f,rFE与水的接触角下降近30.,压剪强度提高1倍以上.通过AFM对处理前后的PTFE表面进行扫描照相,发现表面明显变粗糙,说明等离子体对FE表面有刻蚀作用.HuaXu等用H2O/At混合气体等离子处理PTFE,发现处理后的PTFE与水的接触角随处理时间和功率的增大而减小,最小接触角可达23.6.;同时用XPS及ATRIR分析了处理后PTFE表面,表明活化后的PTFE表面引入了c—H,OH,C:O,C—O,C=C和一CH等基团,粘接强度由未处理的26.7N?cm提高到583N?cm～.X.P.Zhou等¨叫先用氢气等离子处理mE膜,再用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)在改性后的PTFE表面进行等离子聚合,使GMA在PTFE表面发生接枝共聚.表面改性后的PTFE与铜的180.剥离强度可以达到5N?cm～,其破坏类型是PTFE的内聚破坏.方志等研究...