No campo da ciência dos materiais modernos, a politetrafluoroetileno (PTFE), como material plástico com excelente desempenho, tem sido amplamente utilizado em muitos setores como Processamento químico, médico, eletrônico e de alimentos para sua excelente resistência à corrosão, alta resistência à temperatura, baixa Coeficiente de atrito e bom isolamento elétrico. No entanto, as características de baixa energia superficial dos materiais PTFE (cerca de 18 mj/m²) tornaram -se um grande obstáculo à sua ligação efetiva com outros materiais. A energia da superfície da água é de cerca de 72 mJ/m². Por outro lado, a baixa energia superficial do PTFE torna extremamente molhado para substâncias polares, como água e óleo, dificultando a formação de uma interface de ligação estável, o que é desfavorável em muitos cenários de aplicação. Portanto, explorar métodos eficazes para melhorar o desempenho de vínculos dos filmes de PTFE tornou -se um dos pontos quentes da pesquisa em ciências da materiais. Entre eles, a tecnologia de tratamento de gravação, com suas vantagens únicas, mostrou um potencial significativo nesse campo.
Problemas de ligação de Filme PTFE
Os átomos de flúor na cadeia molecular do PTFE têm eletronegatividade extremamente forte, tornando sua superfície altamente não polar e inerte. Embora essa característica dê a PTFE excelente estabilidade química, também leva a uma interação fraca entre ela e outros materiais, dificultando a formação de um vínculo forte. Os métodos tradicionais de ligação, como o uso de adesivos, geralmente não conseguem alcançar os resultados esperados devido à dificuldade em molhar a superfície do PTFE, resultando em baixa força de ligação e baixa durabilidade. Portanto, como quebrar esse dilema se tornou a chave para promover a aplicação e a expansão dos materiais de PTFE.
Tecnologia de tratamento de gravação: alterando as regras do jogo
O tratamento de gravação é uma tecnologia que cria pequenas estruturas na superfície de um material ou altera a composição química da superfície através de métodos físicos ou químicos. Para o filme PTFE, o tratamento de gravação pode efetivamente aumentar a rugosidade de sua superfície, introduzir grupos polares, melhorando significativamente sua energia superficial, melhorando a molhabilidade e fornecendo uma melhor base física e química para a ligação.
Etagem física: geralmente usando a tecnologia de feixe de laser, plasma ou íons para formar diretamente estruturas côncavas de nível micro-nano-nano na superfície da PTFE, aumentar a área da superfície e melhorar o efeito de travamento mecânico. Esse método não apenas melhora o desempenho da ligação, mas também mantém as excelentes propriedades originais do PTFE até certo ponto.
Gravura química: use reagentes químicos específicos, como solução alcalina, oxidante, etc., para reagir com a superfície do PTFE, gravar parte do material e introduzir grupos funcionais polares, como grupos hidroxila e carboxila na superfície para melhorar a polaridade e hidrofilicidade da superfície. A molhabilidade do filme PTFE após a gravação química na água e os solventes polares é significativamente melhorada, criando condições favoráveis para a ligação subsequente.
Perspectivas de aplicação após o tratamento de gravação
O desempenho de ligação do filme PTFE gravado é significativamente melhorado, para que os materiais de PTFE possam ser mais amplamente utilizados em ocasiões que precisam estar intimamente combinadas com outros materiais. Por exemplo, no campo médico, ele pode ser usado para fabricar revestimentos de implantes biomédicos mais confiáveis; Na indústria eletrônica, ele pode melhorar a força de ligação do PTFE como uma camada isolante com materiais condutores e aumentar a estabilidade e a confiabilidade dos dispositivos eletrônicos; Na indústria química, ele pode melhorar o desempenho de vedação de vedações de PTFE, evitar vazamentos médios e melhorar a segurança e a eficiência do equipamento.3