PTFE Hydrofilné ošetrenie práškovou plazmou
PTFE Hydrofilné ošetrenie práškovou plazmou
PTFE prášok sa široko používa ako prísada do rôznych náterov na báze rozpúšťadiel a práškových náterov, ako sú plastové nátery, farby na drevo, špirálové nátery, nátery vytvrdzované UV žiarením a farby, na zlepšenie ich uvoľňovania z formy, odolnosti proti poškriabaniu povrchu, klzkosti, chemickej odolnosti, odolnosť voči poveternostným vplyvom a vodotesnosť. PTFE mikroprášky možno použiť ako tuhé mazivo namiesto tekutých mazív. Môžu sa tiež použiť na zlepšenie toku atramentu a ako prostriedok proti opotrebeniu s typickým pridaným množstvom 1 až 3 % hmotn. Môžu byť tiež použité v nepriľnavých povlakoch na riad, s typickým pridaným množstvom nie väčším ako 5 % hmotn. Disperzia organického rozpúšťadla môže byť tiež použitá ako uvoľňovacie činidlo. Môžu byť tiež použité ako vysoko účinné prostriedky proti odkvapkávaniu v rôznych plastoch, ako je ABS, polykarbonát (PC), polyuretán (PU) a polystyrén (PS).
PTFE je vysoko kryštalický polymér vyrobený z monomérov tetrafluóretylénu, s vynikajúcou elektrickou izoláciou, nízkym povrchovým napätím a koeficientom trenia, nehorľavosťou, odolnosťou proti starnutiu v atmosfére, prispôsobivosťou vysokým a nízkym teplotám a vysokými mechanickými vlastnosťami.
Avšak vďaka svojej vysoko symetrickej a nepolárnej štruktúre, nedostatku aktívnych skupín a vysokej kryštalinite, PTFE je vysoko nepolárny materiál so silnou hydrofóbnosťou, chemickou inertnosťou, nízkou povrchovou energiou a zlou zmáčavosťou a priľnavosťou k iným materiálom, čo značne obmedzuje jeho použitie. Preto na rozšírenie aplikácie PTFE, jeho povrch musí byť upravený, aby sa zvýšila jeho povrchová energia a zlepšila sa jeho hydrofilnosť.
Liečba plazmou je jednou z rýchlo sa rozvíjajúcich technológií pre PTFE povrchová úprava v posledných rokoch. Princípom plazmovej modifikácie je použitie iónového bombardovania alebo vstrekovania na povrch polyméru na vytvorenie prerušených väzieb alebo zavedenie funkčných skupín, čím sa aktivuje povrch na zvýšenie povrchovej adhézie materiálu. Bežne používané plyny zahŕňajú kyslík, vodík, dusík, fluorid uhličitý a argón. Bombardovanie plazmou inertného plynu môže zmeniť povrchovú štruktúru kopolyméru.
Plazma obsahuje aktívne častice, ako sú elektróny, ióny a voľné radikály. Povrchová modifikácia plazmy zahŕňa fyzikálnu a chemickú modifikáciu. Fyzikálna modifikácia je bombardovanie elektrónmi a iónmi na povrchu polyméru, ktoré ruší chemické väzby polymérneho reťazca, spôsobuje degradačné reakcie a vytvára degradačné produkty, ktoré sa ukladajú na povrchu polyméru. Chemická modifikácia zahŕňa zavedenie funkčných skupín prostredníctvom voľných radikálov, ktoré reagujú s povrchom polyméru a menia chemické zloženie povrchu. Fyzikálne aj chemické modifikácie spôsobia zmeny povrchových vlastností. Počas spracovania plazmou nemožno oddeliť zavedenie funkčných skupín a degradačné reakcie, ale prebiehajú súčasne a degradačné reakcie sú nevyhnutné. Kľúčom k účinnej povrchovej modifikácii je minimalizácia degradačných reakcií a maximalizácia úlohy zavedenia funkčnej skupiny.
PTFE prášková modifikácia využíva práškový plazmový čistiaci stroj. Plazma pôsobí na prášok tak, aby cielene menila jeho fyzikálne a chemické vlastnosti pri zachovaní pôvodných vlastností prášku, dávala mu nové povrchové vlastnosti, mení jeho povrchové vlastnosti z hydrofóbnych na hydrofilné alebo naopak, čím sa zlepšuje zmáčavosť častíc prášku a zvýšenie adhézie častíc prášku v médiu.
PTFE Hydrofilné ošetrenie práškovou plazmou