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材料有一個缺點那就是難粘接,這是因為其表面潤濕性差,不能很好的粘合,大大限制了其應用范圍。通過對材料表面進行處理,可以提高材料的粘接性能,從而提高聚四氟乙烯墊片材料的粘接強度。
聚四氟乙烯墊片材料難粘接的原因
1、聚四氟乙烯墊片材料表面能低,臨界表面張力一般只有1.85×10-2N/m.PTFE的前進接觸角(θd)為118°,后退接觸角(θr)為91°,接觸角(θ)為104°,是所有材料中大的,而接觸角越大,潤濕程度越小,即潤濕性越差,膠粘劑不能充分潤濕PTFE,從而不能很好地粘附在PTFE上。
2、結晶度高,化學穩(wěn)定性好。此外,它比非結晶聚合物更難膨脹和溶解。膠粘劑在聚四氟乙烯(ptfe)表面很難分散和纏結聚合物分子鏈,形成很強的附著力。
3、吸附在ptfe表面的粘接劑是由分子間作用力(包括取向力、感應力和分散力)引起的。然而,ptfe的非極性表面不具備形成取向力和感應力的條件,只能形成弱分散力,因此其粘接性能較差。
4、溶解度參數(shù)很小,因而與其它物質的粘附性也很小
難粘接之表面處理方法:
1、含氟材料的化學處理,主要是腐蝕溶液與聚四氟乙烯材料發(fā)生化學反應,除去材料表面的部分氟原子,在材料表面留下碳化物層和一些極性基團。紅外光譜表明,在ptfe墊片材料表面引入羥基、羰基和不飽和鍵等極性基團,可以提高材料的表面能。天線越小,潤濕性越高,越粘。
2、高溫熔融法可以改變ptfe墊片材料表面高溫結晶形態(tài)。一些表面能高、易粘結的材料,如二氧化硅、鋁粉等,冷卻后會在聚四氟乙烯表面形成一層嵌入易粘結材料的改性層。由于易粘結材料的分子已進入ptfe的表面分子,粘結強度將得到提高。非常高。
3、將聚四氟乙烯墊片材料置于苯乙烯、富馬酸、甲基丙烯酸等可聚合單體中。采用60co輻射對ptfe表面單體進行化學接枝聚合,在ptfe表面形成一層易粘結的接枝聚合物。接枝后表面粗糙,結合面積增大,結合強度提高。
此外,還應考慮粘結劑的使用,今后應研究ptfe墊片材料的表面改性劑。這是表面處理方法的新研究趨勢,也是提高粘結強度的有效方法。通過適當?shù)姆肿釉O計,人們有可能獲得更有效的表面改性劑。各種表面處理方法都是為了提高表面活性,減小接觸角,增加表面能。根據(jù)相容性原理,研制了新型膠粘劑。因此,只有系統(tǒng)的掌握和靈活的應用,才能真正提高聚四氟乙烯墊片材料的粘結強度。
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