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等离子表面活化改性

点击次数:45 发布时间:2020-09-23

使用等离子体进行活化使用等离子体进行活化
为了更好地涂漆、粘接、印刷或键合

       表面具有良好的润湿性,是确保在涂漆、粘接、印刷或者键合时与结合配偶体粘附的前提条件。不仅含油和油脂的污染物会对润湿造成妨碍,而且诸多材料的洁净表面也无法通过各种液体、粘合剂和颜料充分润湿。液体滴落。即使经过固化或干燥处理后,其也无法粘附在表面上。 原因在于,基材的表面能较低。表面能较低的材料能够润湿表面能较高的材料,但是反之不可。 所涂抹液体的表面能,在液体中也称之为表面张力,在任何情况下都必须低于基材的表面能。

  

       塑料表面活化

       诸如聚丙烯或者 PTFE 之类的塑料均为 非极性 结构。这意味着在 印刷、涂漆和粘合之前 必须对这些塑料进行预处理。这一点同样适用于 玻璃和陶瓷。 通过活化,可以使表面的表面能增高。从而为所涂抹的液体建立积聚点。

       传统上使用化学底漆、液态增附剂进行活化。其往往具有较高的腐蚀性和环境危害性。一方面,必须在进行后续处理前进行充分排气,另一方面,其通常无法长时间保持活化状态。即使通过化学底漆也无法对非极性材料(如聚烯烃)进行充分活化。

       在空气或氧气等离子体中进行活化时,塑料聚合物的非极性氢键将被氧键取代。其可以提供自由价电子,用于与液体分子键合。

       通过在低压或常压条件下进行等离子活化,还可以使“非粘合性”塑料如 POM、PE 和 PP 具有非常好的粘合性和可涂漆性。可以根据需要设置所需的表面能,这样还可以避免过度活化,过度活化会导致蚀刻。

        在低压等离子体中,除了空气和氧气之外还可以使用其他气体,通过其取代氧气使例如氮气 (N2)、胺类 (NHx) 或者羰基 (-COOH) 作为活性基团聚合。

       这些部件在 几分钟到几个月 的时间内保持活化状态。在 处理结束后 的数周内 仍可对 聚丙烯 进行后续处理 。尽管如此,仍然建议将这些部件存放在 非露天环境 中,因为其会吸附灰尘、有机污染物和湿气。将 经过处理 和 未经过处理 的工件 浸入 水中 (极性溶液),可以令人印象极其深刻展示 活化 效果。在 未经过处理 的部件上,将会与往常一样 形成  液滴。在 经过处理 的部件上,将会 完全 被水 润湿。

 金属、陶瓷和玻璃的活化

       金属、陶瓷和玻璃的表面能通常比塑料的表面能更高。尽管如此,针对这些材料的应用用途,采用等离子活化也是存在优势的。焊料合金的表面张力较高,并且会从很多金属表面上滚落下来。因此,对金属进行等离子活化可以在焊接时改善润湿性。

       但是,金属的活化非常 不稳定 ,因此持续时间 较短 。若对金属进行活化,则必须在 几分钟 或者 几小时 之内进行后续加工处理 (粘合、涂漆...),因为 表面 很快就会与环境空气中的 污染物 结合。一般是在进行诸如 焊接 或者 键合 等工艺流程之前进行 金属活化处理。

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