等離子表面處理技術(shù)在難粘塑料上的應(yīng)用

難粘塑料主要是指聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烴和聚四氟乙烯(PTFE)、全氟乙丙烯(FEP)、熱塑性橡膠（TPR）等塑料。這類塑料通常具有其它高分子材料所不具有的優(yōu)點，如PE等聚烯烴類塑料成本低廉、性能優(yōu)良，易于加工成各種型材，所以被廣泛地應(yīng)用于日常生活中，但是，由于難粘塑料表面呈化學(xué)惰性，若不經(jīng)特殊的表面處理很難用通用膠粘劑進行粘接。

一、難粘的原因：

1.表面能低和潤濕能力差

2.結(jié)晶度高 難粘塑料分子鏈結(jié)構(gòu)規(guī)整，結(jié)晶度較高，化學(xué)穩(wěn)定性好，它們的溶脹和溶解都比非結(jié)晶高分子困難，當與溶劑型膠粘劑粘接時，很難發(fā)生高聚物分子鏈的擴散和相互纏結(jié)，不能形成很強的黏附力。

3.分子鏈呈非極性

由于難粘塑料屬于非極性高分子，膠粘劑吸附在這些難粘塑料表面只能形成較弱的色散力，而缺少取向力和誘導(dǎo)力，因而黏附性能較差。

4.存在較弱的邊界層

難粘塑料難粘除了結(jié)構(gòu)上的原因外；還在于材料表面存在弱的邊界層。這種弱的邊界層來自聚合物本身的低分子成分，聚合加工過程中所加入的各種助劑，以及加工和儲運過程中所帶人的雜質(zhì)等。這類小分子物質(zhì)極容易析出、匯集于塑料表面，形成強度很低的薄弱界面層，這種弱邊界層的存在大大降低了塑料的粘接強度。

二、難粘塑料表面處理的途徑

目前，提高難粘塑料的粘接性能主要通過對材料表面進行處理和研究開發(fā)新型膠粘劑來實現(xiàn)。其中對難粘塑料表面進行處理主要有以下幾種途徑：①在難粘塑料表面的分子鏈上導(dǎo)人極性基團；②提高材料的表面能；③提高制品表面的粗糙度；④降低或消除制品表面的弱界面層。而深圳市研創(chuàng)精密設(shè)備有限公司根據(jù)難粘塑料特性，采用低溫等離子體處理發(fā)目前已被廣泛應(yīng)用于塑膠行業(yè)。

三、低溫等離子體表面處理的主要形式

1.表面刻蝕

在等離子體的作用下，材料表面的一些化學(xué)鍵發(fā)生斷裂，形成小分子產(chǎn)物或被氧化成CO、CO：等，這些產(chǎn)物被抽氣過程抽走，使材料表面變得凹凸不平，粗糙度增加。

2.表面活化

在等離子體作用下，難粘塑料表面出現(xiàn)部分活性原子、自由基和不飽和鍵，這些活性基團與等離子體中的活性粒子接觸會反應(yīng)生成新的活性基團。但是，帶有活性基團的材料會受到氧的作用或分子鏈段運動的影響，使表面活性基團消失，因此經(jīng)等離子體處理的材料表面活性具有一定的時效性。

3.表面接枝

在等離子體對材料表面改性中，由于等離子體中活性粒子對表面分子的作用，使表面分子鏈斷裂產(chǎn)生新的自由基、雙鍵等活性基團，隨之發(fā)生表面交聯(lián)、接枝等反應(yīng)。

4.表面聚合

在使用有機氟、有機硅或有機金屬等作為等離子體活性氣體時，會在材料表面聚合產(chǎn)生一層沉積層，沉積層的存在有利于提高材料表面的粘接能力。在低溫等離子體對難粘塑料進行處理時，以上四種作用形式會同時出現(xiàn)。因此，可以根據(jù)低溫等離子體所使用的氣體，將其分為反應(yīng)型低溫等離子體和非反應(yīng)型低溫等離子。

四、等離子設(shè)備展示

等離子表面處理器

單噴頭系列

處理寬度：8-12mm

重量：45kg

處理速度：根據(jù)產(chǎn)線速度，*快為達60-200M/秒

等離子表面處理器

旋轉(zhuǎn)噴頭系列

處理寬度：25-45mm

重量：55kg

處理速度：根據(jù)產(chǎn)線速度，*快為達60-200M/秒

另外，本公司還擁有雙噴頭，三噴頭，旋轉(zhuǎn)雙噴頭等多款型號，歡迎來廠測試。

五、等離子表面處理應(yīng)用

低溫等離子體表面改性材料目前已廣泛應(yīng)用于電子、機械、紡織、航天、印刷、環(huán)保和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。然而，低溫等離子體表面改性理論還不完善，材料在等離子體處理過程中的反應(yīng)復(fù)雜，尤其是等離子體表面處理存在時效性差的問題。因此，低溫等離子體處理后的材料表面微觀組織結(jié)構(gòu)的形成和演化機理；工藝參數(shù)的*優(yōu)化設(shè)計，新型處理設(shè)備的研制都將是今后研究的重點。相信隨著等離子體技術(shù)理論研究的深入，工藝和設(shè)備的發(fā)展和成熟，等離子體技術(shù)將有更廣泛的應(yīng)用。