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聚四氟乙烯(PTFE)加工改性研究(上)--表面改性(6)

时间:2013-05-21 | 栏目:技术论文 | 人参与讨论


      满宝元[25]等研究了不同剂量的氮离子束对PTFE表面的改性效果。结果表明:低剂量氮离子束的注入,可使PTFE表面的粘接性能有所增强;中等剂量氮离子束的注入,其溅射损失效应较明显,表面粗糙度加大,从而有利于表面粘接性能的提高;高剂量氮离子束的注入,其微观结构发生强烈变化,并生成了C=C双键,导致表面碳化;在离子束注入之前,采用喷射技术使样品表面覆盖一层150 nm厚的金膜,则薄膜的粘接性能在注入剂量为1014ions/cm 时明显增强。
      Chen[26]等使用Xe+ 离子束注入技术对PTFE表面进行改性处理,形成了超憎水的表面,其水接触角由处理前的(13l±4)°升至(161+3)°。SEM分析结果表明经离子束注入技术改性后的 FE表面,产生了纳米级的针状结构,这也是形成超憎水表面的原因。
      Chen[27]等还采用O3+和F4+离子束注入技术对PTFE薄膜表面进行改性处理。结果表明:经O3+离子束注入技术改性后,PTFE表面的水接触角由注入前的(115+2)°降至(90+3)°;而经F4+离子束注入技术改性后,PTFE表面的水接触角降至(95+3)°。XPS分析结果显示,经离子束注入技术改性处理后,PTFE表面产生了脱氟效应,并伴有含氧基团的生成,这也是 FE表面亲水性能提高的根本原因。
      Salapare[28]等利用高能氢离子雨(LEHIS)对PTFE表面进行改性处理。结果表明:离子雨的主要成分是H+和H2+,氢离子束的流量范围是0.06-0.25 A/m2 ;当放电电流(Id)较低时,PTFE形成憎水表面,其接触角为115°;当较高时,PTFE形成亲水表面,其接触角降至6l°。
2.4.1.6 低温等离子体改性
      在真空状态下给气体施加电场,气体会从气态转变为等离子体状态,并含有大量的电子、离子、光子和各类自由基等活性粒子。利用等离子体中所含有的大量活性粒子轰击材料表面,其能量会传递给材料的表层分子,使材料发生热蚀、交联、降解和氧化反应,并使材料表面产生大量的自由基或引进某些极性基团,从而优化了材料表面的性能。低温等离子体技术对材料表面的改性可分为等离子体表面刻蚀、等离子体粘接、等离子体气相沉积、等离子体液相沉积和等离子体表面接枝等方法。

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