聚四氟乙烯板的改性技術介紹

　　為提高聚四氟乙烯板PTFE材料的綜合性能，多年來人們努力致力于PTFE的改性研究。早期，PTFE的改性主要采用復合原則，使其與其他材料相結合，形成PTFE復合材料，以彌補PTFE自身的缺陷，提高其綜合性能。20世紀后期，PTFE的廣泛應用推動了聚四氟乙烯改性技術的發展，許多新技術得到發展和應用。目前PTFE常用改性方法可以分為表面改性、填充改性、共混改性、化學改性、結構改性等幾大類。今天我們主要來看看聚四氟乙烯的表面改性：

　　PTFE分子鏈結構的對稱性使它呈現電中性，分子無極性，成為表面張力極低的材料。PTFE表面張力僅為18-20mN/m，這限制了它與其他材料的復合，特別是PTFE薄膜與骨架材料的粘結。因此必須對PTFE材料進行一定的表面改性，以提高其表面活性。PTFE的表面改性一方面主要是通過各種預處理的方法使其表面去氟之后接枝一些極性基團或聚合物，以提高其粘接性;另一方面，核/殼型結構使PTFE表面包裹一層表面能相對較高的聚合物，致使PTFE與其他材料的粘接能力增強。

　　PTFE常用的表面改性技術有鈉-萘絡合物化學改性、高溫熔融改性、高能輻射接枝改性、離子束注入改性和低溫等離子體改性等。這些方法的基本設計思路是引入極性基團、增加界面結合力或者消除弱界面層，形成強化表面層。由于鈉-萘絡合物化學改性法工藝簡單、成本低、效果好使其成為經典且實用的改性方法，其原理為：Na將外層電子轉移到萘的空軌道上，形成陰離子自由基，再與Na形成離子對，釋放出大量的共振能，生成了深綠色金屬化合物的混合溶液。這些化合物的反應活性很高，與PTFE接觸時，鈉能破壞CF鍵，扯掉了PTFE表面的部分氟原子，表面留下了碳化層和-CH、-CO、-COOH等極性基團，使得PTFE表面具有較高的極性和較高的表面能。

　　其他常用的表面改性方法包括一些物理化學處理方法，如用離子束注入技術或低溫等離子體技術對PTFE表面進行改性，然后再進行表面接枝處理。EPTFE表面經低溫等離子體處理后，對薄膜表面具有刻蝕和氧化作用，使薄膜表面粗糙化，并在薄膜表面形成活性基團，這些活性基團與空氣中的氧氣或水蒸氣作用，生成過氧基團，進而轉化成羰基、羧基等活性基團，這些活性基團和含氧基團的引入，使薄膜得以能夠接枝共聚物，從而在薄膜表面形成眾多較穩定的含氧極性基團，提高薄膜表面的親水性。

　　通過表面改性之后的PTFE材料可以采用普通的粘結復合技術與其他材料粘合，復合制品既保持了PTFE的優點，又可以充分利用其他材料的高物理機械性能而克服自己的不足，該技術目前廣泛應用于復合密封制品、摩擦潤滑制品、防腐應用等領域。