聚四氟乙烯表面改性：钠萘溶液与等离子表面处理

聚四氟乙烯即PTFE，也称特氟龙、铁氟龙，是一种具有优良性能的塑料材料，在很多工业部门中都有广泛的应用。由于PTFE特殊的分子结构，表面能低，活性小，是典型的难粘塑料，但在聚四氟乙烯的实际应用中，通常会进行印刷，或与其他材料进行粘接，因而为保证粘结和印刷的质量，通常都会对聚四氟乙烯进行一定的表面改性处理，常见的包括钠萘溶液置换处理、等离子表面处理、激光处理、高温熔融等。接下来和大家一起从以下几个方面来对比一下钠萘溶液处理与等离子表面处理。

1 处理机制

钠萘处理液与PTFE接触浸蚀，浸蚀处理时间一般在15~30秒，能够破坏其中的C-F键，扯掉表面上的部分氟原子，在PTFE材料的表面留下有粘接性的深色碳化层的同时，也可以在表面引入一些极性基团，从而提升材料表面的自由能、改善表面浸润性，有利于胶粘剂和印刷油墨的浸润和固化，提升PTFE印刷和粘接的效果。

等离子表面改性处理，是通过等离子体与PTFE表面发生粒子物理轰击和化学反应，使PTFE表面的C-F键和C-C键断裂，形成大量自由基，同时引入大量活性基团，从而改善PTFE材料的粘接性和润湿性。

2 钠萘溶液处理与等离子表面改性处理的不同

钠萘处理液与等离子表面改性处理都能够有效改善PTFE材料的印刷及粘接的效果，但两者在很多方面仍然存在不同，钠萘溶液处理的特点有：

1）单面处理PTFE材料较为困难，通常为浸没双面处理；

2）处理液为强碱性，且具有一定毒性，因而应避免与皮肤产生接触；

3）形成的碳化层不耐紫外线，暴露在光照下会导致胶接性能的大幅下降，因此，处理后的PTFE材料应在水洗、晾干后进行避光保存；

4）会存在产品色变和老化、高温环境下表面电阻降低等情况，下图为陶瓷粉＋PTFE材料经萘钠处理液处理后变色情况；

5）处理液能够再次使用，但需注重隔氧防水保存。

等离子表面改性处理的特点有：

1）操作相对简单，处理可控且一致性较好，不会损伤材料基体，变色程度不明显；

2）工艺环保健康，无污染物产生，符合环保要求且对操作人员人身健康无害；

3）等离子表面处理后的PTFE材料表面耐久性不稳定，需尽快进行粘接、印刷、涂覆等后道工艺；

4）设备日常运行及处理的成本较低，耗电量小且工艺气体用量少。

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