PTFE טיפול הידרופילי באבקת פלזמה
PTFE טיפול הידרופילי באבקת פלזמה
PTFE אבקה נמצא בשימוש נרחב כתוסף בציפויים שונים המבוססים על ממיסים וציפויי אבקה, כגון ציפויי פלסטיק, צבעי עץ, ציפוי סליל, ציפויים לריפוי UV וצבעים, כדי לשפר את ביצועי שחרור העובש, עמידות בפני שריטות משטח, סיכה, עמידות כימית, עמידות בפני מזג אוויר ואיטום. PTFE ניתן להשתמש במיקרו-אבקות כחומר סיכה מוצק במקום חומרי סיכה נוזליים. הם יכולים לשמש גם לשיפור זרימת הדיו וכחומר נגד שחיקה, עם כמות תוספת טיפוסית של 1-3wt%. הם יכולים לשמש גם בציפויים נון-סטיק לכלי בישול, עם כמות תוספת טיפוסית של לא יותר מ-5wt%. ניתן להשתמש בפיזור ממס אורגני גם כחומר שחרור. הם יכולים לשמש גם כחומרים יעילים ביותר נגד טפטוף בפלסטיקים שונים, כגון ABS, פוליקרבונט (PC), פוליאוריטן (PU) ופוליסטירן (PS).
PTFE הוא פולימר גבישי ביותר העשוי ממונומרים טטרפלואורואתילן, בעל בידוד חשמלי מעולה, מתח משטח ומקדם חיכוך נמוך, אי דליקות, עמידות בפני הזדקנות אטמוספרית, יכולת הסתגלות לטמפרטורות גבוהות ונמוכות ותכונות מכניות גבוהות.
עם זאת, בשל המבנה הסימטרי והלא קוטבי שלו, היעדר קבוצות פעילות וגבישיות גבוהה, PTFE הוא חומר מאוד לא קוטבי עם הידרופוביות חזקה, אינרטיות כימית, אנרגיית פני שטח נמוכה ויכולת הרטבה והיצמדות לקויה לחומרים אחרים, מה שמגביל מאוד את היישום שלו. לכן, כדי להרחיב את היישום של PTFE, יש לטפל במשטח שלו כדי להגדיל את אנרגיית פני השטח שלו ולשפר את ההידרופיליות שלו.
טיפול בפלזמה הוא אחת הטכנולוגיות המתפתחות במהירות עבור PTFE שינוי פני השטח בשנים האחרונות. העיקרון של שינוי פלזמה הוא שימוש בהפצצת יונים או הזרקה על פני השטח של הפולימר כדי לייצר קשרים שבורים או להכניס קבוצות פונקציונליות, ובכך להפעיל את פני השטח כדי לשפר את הידבקות פני השטח של החומר. גזים נפוצים בשימוש כוללים חמצן, מימן, חנקן, פחמן טטרפלואוריד וארגון. הפצצת פלזמת גז אינרטי יכולה לשנות את מבנה פני השטח של הקופולימר.
הפלזמה מכילה חלקיקים פעילים כגון אלקטרונים, יונים ורדיקלים חופשיים. שינוי פני השטח של פלזמה כולל שינוי פיזי וכימי. שינוי פיזי הוא הפצצה של אלקטרונים ויונים על פני הפולימר, אשר שוברת את הקשרים הכימיים של שרשרת הפולימר, גורמת לתגובות פירוק ויוצרות תוצרי פירוק המושקעים על פני הפולימר. שינוי כימי כרוך בהחדרת קבוצות פונקציונליות באמצעות רדיקלים חופשיים המגיבים עם פני הפולימר, ומשנים את ההרכב הכימי של פני השטח. גם שינוי פיזי וגם כימי יגרום לשינויים בתכונות פני השטח. במהלך טיפול בפלזמה, לא ניתן להפריד את הכנסתן של קבוצות פונקציונליות ותגובות פירוק אלא מתרחשות בו זמנית, ותגובות פירוק הן בלתי נמנעות. המפתח לשינוי אפקטיבי של פני השטח הוא למזער את תגובות הפירוק ולמקסם את התפקיד של הכנסת קבוצה פונקציונלית.
השמיים PTFE שינוי אבקה משתמש במכונת ניקוי פלזמה אבקה. הפלזמה פועלת על האבקה כדי לשנות באופן מכוון את התכונות הפיזיקליות והכימיות שלה, תוך שמירה על התכונות המקוריות של האבקה, כדי להעניק לה תכונות פני השטח החדשות, לשנות את תכונות פני השטח שלה מהידרופוביות להידרופיליות או להיפך, ובכך לשפר את יכולת ההרטבה של חלקיקי אבקה ו שיפור ההידבקות של חלקיקי אבקה במדיום.
PTFE טיפול הידרופילי באבקת פלזמה