В области современного материаловедения политетрафторэтилен (PTFE), как пластиковый материал с превосходными характеристиками, широко используется во многих отраслях, таких как химическая, медицинская, электронная и пищевая переработка для ее превосходной коррозионной устойчивости, высокой температурной устойчивости, низкой Коэффициент трения и хорошая электрическая изоляция. Тем не менее, низкоповерхностные энергетические характеристики материалов PTFE (около 18 мдж/м²) стали основным препятствием для его эффективной связи с другими материалами. Поверхностная энергия воды составляет около 72 мд/м². Напротив, низкая поверхностная энергия PTFE делает его чрезвычайно смачиваемым для полярных веществ, таких как вода и масло, что затрудняет образование стабильного границы связывания, что является неблагоприятным во многих сценариях применения. Следовательно, изучение эффективных методов улучшения эффективности связей пленок PTFE стало одним из горячих точек в исследованиях материаловедения. Среди них технология лечения травления с ее уникальными преимуществами показала значительный потенциал в этой области.
Связывание проблем PTFE Film
Атомы фтора в молекулярной цепи PTFE обладают чрезвычайно сильной электроотрицательностью, что делает ее поверхность очень неполярной и инертной. Хотя эта характеристика дает PTFE отличную химическую стабильность, она также приводит к слабым взаимодействию между ним и другими материалами, что затрудняет сформирование прочной связи. Традиционные методы связывания, такие как использование клея, часто не достигают ожидаемых результатов из -за сложности смачивания поверхности PTFE, что приводит к низкой прочности связывания и плохой долговечности. Поэтому, как сломать эту дилемму, стало ключом к содействию применению и расширению материалов PTFE.
Технология лечения травления: изменение правил игры
Обработка травления - это технология, которая создает крошечные структуры на поверхности материала или изменяет поверхностный химический состав с помощью физических или химических методов. Для пленки PTFE обработка травления может эффективно повысить шероховатость ее поверхности, ввести полярные группы, тем самым значительно улучшая ее поверхностную энергию, улучшая смачиваемость и обеспечивая лучшую физическую и химическую основу для связи.
Физическое травление: обычно используя технологию лазерного, плазменного или ионного луча для непосредственного образования вогнутых и выпуклых конструкций микронано-уровня на поверхности PTFE, увеличить площадь поверхности и улучшать эффект механического блокировки. Этот метод не только улучшает производительность связи, но и в определенной степени сохраняет первоначальные превосходные свойства PTFE.
Химическое травление. Используйте специфические химические реагенты, такие как щелочные раствор, окислитель и т. Д., Для реагирования с поверхностью PTFE, травлением части материала и ввести полярные функциональные группы, такие как гидроксильные и карбоксильные группы на поверхности, чтобы усилить полярность и гидрофильность поверхности. Смачиваемость пленки PTFE после химического травления к воде и полярным растворителям значительно улучшается, создавая благоприятные условия для последующей связи.
Перспективы применения после травления
Производительность связывания протяженной пленки PTFE значительно улучшается, так что материалы PTFE можно более широко использоваться в случаях, которые должны быть тесно объединены с другими материалами. Например, в области медицины его можно использовать для производства более надежных биомедицинских имплантационных покрытий; В электронике он может улучшить прочность на соединение PTFE в качестве изоляционного слоя с проводящими материалами и повысить стабильность и надежность электронных устройств; В химической промышленности это может улучшить характеристики герметизации уплотнений PTFE, предотвратить утечку среднего и повысить безопасность и эффективность оборудования.