PTFE Hidrofilna obdelava s praškasto plazmo
PTFE Hidrofilna obdelava s praškasto plazmo
PTFE prahu se pogosto uporablja kot dodatek v različnih premazih na osnovi topil in praškastih premazih, kot so plastične prevleke, barve za les, prevleke v kolobarjih, premazi, ki se utrjujejo z UV žarki, in barve, za izboljšanje njihove učinkovitosti pri sproščanju iz kalupa, površinske odpornosti proti praskam, mazljivosti, kemične odpornosti, odpornost na vremenske vplive in vodotesnost. PTFE mikroprah se lahko uporablja kot trdno mazivo namesto tekočih maziv. Uporabljajo se lahko tudi za izboljšanje pretoka črnila in kot sredstvo proti obrabi, s tipično dodano količino 1-3 masnih %. Uporabljajo se lahko tudi v premazi proti prijemanju za kuhinjsko posodo, s tipično količino dodatka, ki ne presega 5 mas. Disperzijo organskega topila lahko uporabimo tudi kot ločilno sredstvo. Uporabljajo se lahko tudi kot zelo učinkovita sredstva proti kapljanju v različnih plastičnih masah, kot so ABS, polikarbonat (PC), poliuretan (PU) in polistiren (PS).
PTFE je visokokristalni polimer, narejen iz monomerov tetrafluoroetilena, z odlično električno izolacijo, nizko površinsko napetostjo in koeficientom trenja, negorljivostjo, odpornostjo na atmosfersko staranje, prilagodljivostjo na visoke in nizke temperature ter visokimi mehanskimi lastnostmi.
Vendar pa zaradi svoje zelo simetrične in nepolarne strukture, pomanjkanja aktivnih skupin in visoke kristaliničnosti, PTFE je zelo nepolaren material z močno hidrofobnostjo, kemično inertnostjo, nizko površinsko energijo ter slabo omočljivostjo in adhezijo na druge materiale, kar močno omejuje njegovo uporabo. Zato je za razširitev uporabe PTFE, je treba njegovo površino obdelati, da se poveča njena površinska energija in izboljša njena hidrofilnost.
Obdelava s plazmo je ena od hitro razvijajočih se tehnologij za PTFE površinske spremembe v zadnjih letih. Načelo plazemske modifikacije je uporaba ionskega obstreljevanja ali vbrizgavanja na površino polimera za ustvarjanje pretrganih vezi ali uvedbo funkcionalnih skupin, s čimer se aktivira površina za izboljšanje površinske adhezije materiala. Pogosti uporabljeni plini so kisik, vodik, dušik, ogljikov tetrafluorid in argon. Obstreljevanje s plazmo inertnega plina lahko spremeni površinsko strukturo kopolimera.
Plazma vsebuje aktivne delce, kot so elektroni, ioni in prosti radikali. Površinska modifikacija plazme vključuje fizikalno in kemično modifikacijo. Fizikalna modifikacija je obstreljevanje z elektroni in ioni na površini polimera, ki prekine kemične vezi polimerne verige, povzroči razgradne reakcije in tvori razgradne produkte, ki se odlagajo na površini polimera. Kemijska modifikacija vključuje uvedbo funkcionalnih skupin prek prostih radikalov, ki reagirajo s površino polimera, s čimer spremenijo kemično sestavo površine. Tako fizične kot kemične spremembe bodo povzročile spremembe površinskih lastnosti. Med plazemsko obdelavo uvedbe funkcionalnih skupin in razgradnih reakcij ni mogoče ločiti, ampak se zgodijo sočasno, zato so razgradne reakcije neizogibne. Ključ do učinkovite modifikacije površine je zmanjšanje razgradnih reakcij in povečanje vloge uvajanja funkcionalnih skupin.
O PTFE modifikacija prahu uporablja čistilni stroj s prašno plazmo. Plazma deluje na prah tako, da namenoma spremeni njegove fizikalne in kemijske lastnosti, hkrati pa ohrani prvotne lastnosti prahu, mu da nove površinske lastnosti, spremeni njegove površinske lastnosti iz hidrofobnih v hidrofilne ali obratno, s čimer se izboljša omočljivost delcev prahu in izboljšanje oprijema praškastih delcev v mediju.
PTFE Hidrofilna obdelava s praškasto plazmo