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聚四氟乙烯材質機械密封件表面粘接技術難度分析
來源：東莞市東晟密封件科技有限公司 - www.yhinjso.cn更新時間：2015-03-31
聚四氟乙烯(PTFE)具有優異的化學穩定性,電絕緣性,自潤滑性,不可燃性,耐老化性,高低溫適應性和耐化學腐蝕性能,并且具有較高的力學性能,是一種綜合性能優良的軍民兩用工程塑料.但是,由于PTFE表面潤濕性能差,不能被很好地粘接,因而大大限制了它的使用范圍.為了使PTFE有更廣泛的應用,對其表面進行處理,以改善粘接性能,提高粘接強度很有必要.
聚四氟乙烯(PTFE)難粘接的原因分析
聚四氟乙烯(PTFE)之所以難粘接,從它的物理性質上分析,主要有以下幾個方面的原因:
一、表面能低,臨界表面張力一般只有1.85×10-2N/m.PTFE的前進接觸角(θd)為118°,后退接觸角(θr)為91°,接觸角(θ)為104°,是所有材料中最大的,而接觸角越大,潤濕程度越小,即潤濕性越差,膠粘劑不能充分潤濕聚四氟乙烯(PTFE),從而不能很好地粘附在PTFE上;
二、結晶度大,化學穩定性好.聚四氟乙烯(PTFE)的溶脹和溶解都要比非結晶高分子困難,膠粘劑涂在聚四氟乙烯(PTFE)表面很難發生高聚物分子鏈的互相擴散和纏結,不能形成較強的粘附力;
三、聚四氟乙烯(PTFE)結構高度對稱,且屬于非極性高分子.膠粘劑吸附在PTFE表面是由分子間的作用力引起的,這種作用力包括取向力,誘導力和色散力.而聚四氟乙烯(PTFE)非極性表面不具備形成取向力和誘導力的條件,只能形成較弱的色散力,因而其粘附性能較差;
四、聚四氟乙烯(PTFE)的溶解度參數很小,因而與其它物質的粘附性也很小.
聚四氟乙烯(PTFE)難粘接的原因分析
聚四氟乙烯(PTFE)之所以難粘接,從它的物理性質上分析,主要有以下幾個方面的原因:
一、表面能低,臨界表面張力一般只有1.85×10-2N/m.PTFE的前進接觸角(θd)為118°,后退接觸角(θr)為91°,接觸角(θ)為104°,是所有材料中最大的,而接觸角越大,潤濕程度越小,即潤濕性越差,膠粘劑不能充分潤濕聚四氟乙烯(PTFE),從而不能很好地粘附在PTFE上;
二、結晶度大,化學穩定性好.聚四氟乙烯(PTFE)的溶脹和溶解都要比非結晶高分子困難,膠粘劑涂在聚四氟乙烯(PTFE)表面很難發生高聚物分子鏈的互相擴散和纏結,不能形成較強的粘附力;
三、聚四氟乙烯(PTFE)結構高度對稱,且屬于非極性高分子.膠粘劑吸附在PTFE表面是由分子間的作用力引起的,這種作用力包括取向力,誘導力和色散力.而聚四氟乙烯(PTFE)非極性表面不具備形成取向力和誘導力的條件,只能形成較弱的色散力,因而其粘附性能較差;
四、聚四氟乙烯(PTFE)的溶解度參數很小,因而與其它物質的粘附性也很小.
因此,要解決PTFE難于粘接的問題,一般應從表面改性以改善其粘接性能和研制新型粘接劑兩個方面入手。