1.聚四氟乙烯性能的结构剖析： 在聚四氟乙烯中，氟原子取代了聚乙烯中的氢原子，由于氟原子的半径（0.064nm）大于氢原子的半径（0.028nm），使得碳-碳链由聚乙烯的平面的、充分伸展的曲折构象渐渐扭转到聚四氟乙烯的螺旋构象。该螺旋构象正好包围在聚四氟乙烯易受化学侵袭的碳链骨架外，形成了一个紧密的完全氟代;的保护层，使聚四氟乙烯主链不受外界任何试剂的侵袭，使聚四氟乙烯具有其他材料无法比拟的耐溶剂性、化学稳定性以及低的内聚能密度；同时，碳-氟键极牢固，其键能达460.2kJ/mol，远比碳氢键（410 kJ/mol）和碳-碳键（372 kJ/mol）高，这使聚四氟乙烯具有较好的热稳定性和化学惰性。另外氟原子的电负性极大，加之四氟乙烯单体具有完美的对称性而使聚四氟乙烯分子间的吸引力和表面能低，从而使聚四氟乙烯具有极低的表面摩擦系数和低温时较好的延展性；同时也使聚四氟乙烯的耐蠕变性能较差，容易出现冷流现象。聚四氟乙烯的无分支对称主链结构也使其具有高度的结晶性，所以加工比较困难。 2. 聚四氟乙烯表面改性方法： 2.1还原剂法（钠-萘溶液置换法） 目前已知的各种改性方法中效果较好、应用较广泛的是钠-萘溶液置换法。 其原理为：Na将最外层电子转移到萘的空轨道上，形成了阴离子自由基；再与Na 形成离子对，释放出大量的共振能，生成了深绿色金属有机化合物的混合溶液。这些化合物的反应活性很高，与聚四氟乙烯接触时，钠能破坏C-F键，扯掉了聚四氟乙烯表面的部分氟原子，表面留下了碳化层和—CH、—CO、C=C、—COOH等基极性团；碳化层的深度约0.05~1μm左右，聚四氟乙烯的表面张力由18.5×10-3N/m，表面具有较高的表面能。 除钠-萘四氢呋喃腐蚀液外，钠-联苯二氧六环、钠-萘乙二醇二甲醚等处理液也有良好的效果。 2.2高温熔融法 此法的优点是耐候性、耐湿热性比其它方法显着，适于长期户外使用；不足之处在于高温烧结时聚四氟乙烯会放出一种有毒物质，且聚四氟乙烯膜形状不易保持。 2.3等离子体处理 Badey J P等用微波等离子体顺流处理聚四氟乙烯，对其进行表面改性。用O2/N2或O2处理聚四氟乙烯，表面不发生改性；用NN3等离子体处理，则聚四氟乙烯表面极性成分增加、亲水性增加。 2.4激光辐射法 它在材料加工中具有许多优点，是其它表面处理技术难以比拟的：①能量传递方便，可以对被处理工件表面有选择的局部强化；②能量作用集中，加工时间短，热影响区小，激光处理后，工件变形小；③处理表面形状复杂的工件，而且容易实现自动化生产；④改性效果更显着：速度快、效率高、成本低；⑤通常只能处理一些薄板金属，不适宜处理较厚的板材；⑥由于激光对人眼的伤害性，影响工作人员的安全，因此要致力于发展安全设施。 此方法的步骤为：把聚四氟乙烯膜置于苯乙烯、反丁烯二酸、甲基丙烯酸酯等可聚合的单体中，以Co60辐射，使单体在聚四氟乙烯膜表面形成一层易于粘接的接枝聚合物。接枝后的聚四氟乙烯在三维方向均匀长大、形状保持，但失去原来的光泽和润滑感；表面粗糙程度随接枝量的增加而增大，但表面不变色，且在潮湿环境下表面电阻也不变化。 2.5硅酸活化法 多孔聚四氟乙烯用SiX4处理后，再经水解，可以达到使聚四氟乙烯表面活化的目的，这就是硅酸改性法;。 优点：传统的改性方法会改变聚四氟乙烯的化学结构，从而不同程度的影响了聚四氟乙烯的固有结构；而这一改性方法既不会改变聚四氟乙烯的化学结构，又能达到使其表面活化的目的。 2.6力化学处理法
手机版
