疏水的PTFE聚四氟乙烯等离子表面处理后亲水性如何？

今天我们讨论的话题是关于疏水的PTFE聚四氟乙烯经过等离子表面处理后，表面能是否提升，亲水效果如何；通过接触角测试仪所测试的水滴角数据，我们可以快速、直观地判断相关变化。

大家都知道，PTFE聚四氟乙烯的分子结构可以看成是聚乙烯分子链骨架上与碳原子连接的氢原子全部由氟原子取代而成，与每个碳原子连接的两个氟原子是完全对称的，使其成为完全的非极性聚合物，一般情况下表面能非常低，呈现出不容易沾水的疏水特点。这种表面的不浸润性，会造成PTFE聚四氟乙烯表面印刷不良、与其他材料相互粘接不牢等影响，因此往往需要进行表面改性，以提高表面能达到亲水的目的。PTFE聚四氟乙烯等离子表面处理工艺，由于其安全、环保、可靠等突出的优点，已被人们越来越重视。

1 PTFE聚四氟乙烯等离子表面处理的原理

等离子表面处理设备通入不同的工艺气体，可以产生不同能量、化学特性的等离子体，当有足够的能量去打开碳氟键，同时又有活性基团替代掉氟原子时，PTFE聚四氟乙烯就会变成极性聚合物，表面能得到提升，亲水性得以改善。

2 PTFE聚四氟乙烯等离子表面处理的设备

等离子表面处理设备包括低压真空等离子表面处理设备和常压大气等离子表面处理设备，前者可以通入不同的工艺气体，调配多种工艺参数，比较适合处理PTFE聚四氟乙烯，根据产品不同的形状、处理目的和要求会有所区别。例如处理薄膜类的，需要卷对卷的；处理板材类的，需要水平或者垂直的电极。从外观来看，与处理其他材料区别并不明显，关键还是工艺参数，这是困扰行业多年的难题。

3 PTFE聚四氟乙烯等离子表面处理的样品及水滴角

纯PTFE聚四氟乙烯和加入不同填充物质的PTFE聚四氟乙烯，其表面能是不一样的，处理目的各异，因而处理参数各有侧重。为了对比等离子表面处理前后的亲水效果，我们挑选了片材、薄膜等几种样品进行了处理，相关数据如下。

3-1 纯PTFE聚四氟乙烯片材等离子处理前后的水滴角对比

3-2 陶瓷填充PTFE聚四氟乙烯薄膜等离子处理前后的水滴角对比

3-3 石墨填充PTFE聚四氟乙烯薄膜等离子处理前后的水滴角对比

通过以上数据我们可以看出，不同填充物的PTFE聚四氟乙烯表面能区别还是比较明显的；为得到更好的亲水效果，需要采用不同的工艺参数。水滴角越低，亲水性就比较好，但并不代表粘接性能就一定好，下次再和大家分享。

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