铁氟龙表面改性处理的6种方法

铁氟龙英文名Teflon ,学名聚四氟乙稀,缩写PTFE,是美国杜邦公司一大发明,号称塑料之王。抗酸碱,抗各种有机溶剂,耐高温,摩擦系数也特别低,不过因为上面的这些特性,如果想对铁氟龙进行印刷粘接处理,就变得很困难,就必须要对铁氟龙进行表面预处理

铁氟龙薄膜

铁氟龙是几种行业里面公认的比较难以处理的材质之一,通用的有下面几种方法,每种方法各有好坏,具体选用哪种方法请根据铁氟龙的用途确定。

  • 等离子表面处理

使用等离子处理有两种机器可选,一种是真空卷对卷等离子清洗机, 一种是大功率电晕机。等离子清洗机处理铁氟龙有一大好处,就是对材料本身没有影响,只是增加铁氟龙表面的粗糙度,从各种方法来说,等离子处理应该是最为理想的处理方法。但是等离子处理有一定的技术难度,很多公司拿铁氟龙没有办法

因为处理铁氟龙材料的客户多,东信的技术员为了解决铁氟龙的技术问题,经过各种机器、气体、电源的测试,最终使用处理过的铁氟龙表面达到了48左右的达因值,可以很好的解决客户的印刷粘接方面的问题

处理铁氟龙如果对效果要求高,优先使用真空卷对卷,再配合氧气处理,可以达到很好的效果,不过成本略高一点。电晕机价格便宜,但是效果没有那么好,也可以达到客户印刷方面的要求。

  • 采用更加有粘接力的强力粘接剂

用于铁氟龙粘接的粘接剂主要有两类:无氟粘接剂和含氟粘接剂。无氟粘接剂有粘接效果不太理想的聚丙烯酸酯类粘接剂和环氧树脂类粘接剂,以及粘接效果较好的硅树脂类粘接剂。下面介绍几种性能优良的粘接剂。

J-2012型环氧树脂粘接剂J-2012为双组分、无溶剂改性环氧树脂粘接剂,可室温或加热固化,不仅适用于氟塑料与金属,还适用于金属与其它非金属材料的粘接与修补。

含氟粘接剂有国产的F-4S、F-4D.FS-203、CJ-91等牌号。含氟粘接剂是由偏二氟乙烯类聚合物制备的溶剂型粘接剂,如国产的F-2、F-5、SG-506、T530等牌号和美国Raychem公司生产的氟树脂粘接剂等。含氟聚合物F粘接剂因为一般的含氟聚合物不具有熔溶性,在高温下也不能熔融产生流动,难以满足作为粘接剂所必须具备的流动性。只有偏二氟乙烯类聚合物具有一定的溶解性。在F粘接剂中,选择(偏二氟乙烯/全氟丙烯)共聚物作为粘接剂的主体材料。

用F粘接剂粘接PTFE和不锈钢,可获得较高的粘接强度,并具有优异的耐热性能和耐油性能。

SG-P-10粘接剂,该粘接剂由底涂处理剂P-10和瞬间强力胶SG-506组合的双组分、溶剂型胶粘接,适合于PTFE与PTFE工件材料的快速粘合。粘接工艺:将被粘表面用丙酮或乙醇溶液擦洗干净,晾干;用底涂处理剂P-10分别刷涂被粘表面,晾干(3~5min);用强力胶SG-506快速粘接,3-8s即可粘牢。

T530粘接剂,该粘接剂为单组分、溶剂型胶粘接,适合于PTFE与PTFE自粘接或PTFE与不锈钢互粘接。粘接工艺:将被粘表面用丙酮或乙醇溶液擦洗干净,晾干,直接在被粘表面涂T530胶,接合、施压进行粘接,5-10min即可粘牢。前两类粘接剂粘接效果较好,但需要时间较长。这与现代化生产当中快节奏、高效率不符。而后两种粘接剂则是最近出现的

  • 采用表面改性剂处理

采用表面改性剂处理,实际上就是采用化学处理。到目前为止,PTFE的表面改性剂效果用的最好的是BGJ3号。

表面改性剂BGJ3号是把硼酸与KH-550按1:10的比例溶于一定量的乙醇中,加热、搅拌,并在回流条件下制得。BGJ3号同时具有含硼基团的和含氨基团,含硼基团可提供空轨道,与提供电子对的氟原子形成配位键,这样既可以在PTFE表面发生配位键合,又能与粘接剂分子形成配位键,因此其改性效果显著,具有较高的粘接强度。

国外还有一种用于PTFE表面改性的试剂,是由四氟硼酸溶液,在镁阳极存在下电解形成。该含镁试剂与PTFE反应,形成一个含有碳一碳双键、羧基、羟基、羧基的多官能团表面,这些官能团能使PTFE表面的亲水性更佳,从而改变了PTFE的表面性质。

  • 高温烧融法

高温烧融可以使铁氟龙表面获得很好的改性,就算等离子处理,往往温度越高,效果越好。铁氟龙采用高温烧融可以使材料表面发生很明显的变化,如果再加一些二氧化硅等粉末,就更加容易提升其表面的粘接力,但是负作用也很明显,高温之下铁氟龙容易变形。而且高温下铁氟龙会释放出有毒物质全氟异丁烯,虽然这种方法可以显著提高铁氟龙表面的粘接力,不过不建议采用

  • 表面氧化法

表面氧化法的意思是把铁氟龙材料表面做氧化处理,通过这种方法来提升材料表面的粘接力。空气、氧气、臭氧等气体在高温下会对材料表面做氧化处理,这种方法效果显著、而且操作简单,也不会产生有害物质,但是这种方法也有缺点,一是高温氧化会对材料表面颜色形状都会改变。再者,铁氟龙都是一大卷一大卷的,用这种方法也不会处理

  • 辐射接枝法

辐射接枝也可以对铁氟龙材料表面增加粗糙度,这种方法处理的效率很高,效果也不错,不过也会改变原有材料的表面光泽,而且长时间辐射会对身体健康造成伤害,最好是不要采用

总结:铁氟龙表面处理的方法挺多,但是因为其材料特性的关系,不管用哪种方法都不能达到完美。在不考虑成本的情况下,处理效果最好的实际上是等离子清洗机,因为既不会改变材料原有性质,又能达到理想中的效果。

只是做成在线卷对卷处理铁氟龙成本略高,做一台小型的真空卷对卷,价格在20万的样子,需要有一定实力的公司才肯花这个钱。另外电晕机也可以处理,电晕机花不了多少钱,但是电晕机处理的效果稍微差一点,如果材料经过电晕机处理后,再配合其它的方法再处理一遍,应该也可以使用,铁氟龙是比较难以处理的高分子材料之一,如果你有铁氟龙的材料需要提前做预处理,欢迎发样品来东信给你做测试,我们可以做到你满意的效果,比竟我们已经做过很多铁氟龙的案例了