表面改性劑 配位鍵理論認(rèn)為PTFE的大分子只有單純的給電能力,對那些大多數(shù)只有單純的給電能力而接受電子能力很弱的膠粘劑具有很強(qiáng)的排斥性,并且難以用這些物質(zhì)在界面上生成配位鍵而產(chǎn)生有效的粘附作用。
因?yàn)榕湮绘I的形成既需要有提供電子對的一方,又需要有接受電子對的一方,二者缺一不可。PTFE的難粘性是由被粘物和粘合劑雙方共同決定的,并不是由PTFE單方面決定的,即PTFE對提供電子對的物質(zhì)表現(xiàn)難粘性,對提供空電子軌道的物質(zhì)就會形成牢固的粘接,也可以和某些能形成較強(qiáng)鍵的物質(zhì)形成牢固的粘合,即該物質(zhì)必須能夠?yàn)榉犹峁┯行У目尚纬涉I的原子。表面改性劑就是基于以上的機(jī)理,提高粘接性能的。到目前為止的有KH-550、A151、防水3號、南大-42號和BGJ3號等。其中以BGJ3號的表面改性的效果最好。表1為水在PTFE改性表面上的潤濕角。 表1
從上表可以看出BGJ3號的表面改性的效果最好。表面改性劑BGJ3號[14]的制備如下:把(B(HO)3)與KH-550(C-氨乙氧基)按1B10的比例熔于 一定量的中,加熱,攪拌,并在回流條件下制得。BGJ3號同時(shí)具有含硼基團(tuán)的含氨基團(tuán)的化合物,含硼基團(tuán)可提供空軌道,與提供未共同電子對的氟原子形成配位鍵,這樣既可以在PTFE表面發(fā)生配位鍵合,又能與粘接劑分子形成配位鍵,因此其改性效果顯著,具有較高的粘接強(qiáng)度。 國外還有一種用于PTFE表面改性的試劑[15] 是由四溶液,在陽極存在下電解形成,該含試劑與PTFE反應(yīng),形成一個(gè)含有碳碳雙鍵、羰基、羥基、羧基的多官能團(tuán)表面,這些官能團(tuán)使PTFE表面的親水性更佳,從而改變了PTFE的表面性質(zhì)。
輻射接枝法 [3]該法需要有Co60 的能源,把PTFE膜置于、反二酸、類等可聚合的單體中,以Co60輻射使單體在PTFE膜表面發(fā)生化學(xué)接枝聚合,從而使PTFE膜表面形成一層易于粘接的接枝聚合物。接枝后的PTFE三度方向均勻長大,形狀保持,但失去原PTFE的光澤和潤滑感。表面粗糙程度隨接枝量的增加而增大,但表面不變色,而且在潮濕環(huán)境下表面電阻也不變化。
等離子體法 [2,6] 一般是將含氟材料放在輝光放電管或等離子體發(fā)生器中,先將系統(tǒng)抽到1.33Pa的真空,然后通入微量惰性氣體并調(diào)節(jié)真空度為133.32Pa左右。當(dāng)通電激發(fā)高頻線圈時(shí),活化的惰性氣體與聚合物表面作用15分鐘以上。結(jié)果在表面上生成了堅(jiān)韌的可膠接的表皮層,膠接強(qiáng)度由0.52MPa提高到5.2MPa。對水的接觸角由111°下降到91°
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