聚四氟乙烯(PTFE)具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,電絕緣性,自潤滑性,不可燃性,耐老化性,高低溫適應(yīng)性和耐化學(xué)機械密封腐蝕性能,并且具有較高的力學(xué)性能,是一種綜合性能優(yōu)良的軍民兩用工程塑料.但是,由于PTFE表面潤濕性能差,不能被很好地粘接,因而大機械密封件大限制了它的使用范圍.為了使PTFE有更廣泛的應(yīng)用,對其表面進(jìn)行處理,以改善粘接性能,提高粘接強度很有必要.
聚四氟乙烯(PTFE)難粘接的原因分析
聚四氟乙烯(PTFE)之所以難粘接,從它的物理性質(zhì)上分析,主要有以下幾個方面的原因:
一、表面能低,臨界表面張力一般只有1.85×10-2N/m.PTFE的前進(jìn)接觸角(θd)為118°,后退接觸角(θr)為91°,接觸角(θ)為104°,是所有材料中最大的,而接觸角越大,潤濕程度越小,即潤濕性越差,膠粘劑不能充分潤濕聚四氟乙烯(PTFE),從而不能很好地粘附在PTFE上;
二、結(jié)晶度大,化學(xué)穩(wěn)定性好.聚四氟乙烯(PTFE)的溶脹和溶解都要比非結(jié)晶高分子困難,膠粘劑涂在聚四氟乙烯(PTFE)表面很難發(fā)生高聚物分子鏈的互相擴(kuò)散和纏結(jié),不能形成較強的粘附力;
三、聚四氟乙烯(PTFE)結(jié)構(gòu)高度對稱,且屬于非極性高分子.膠粘劑吸附在PTFE表面是由分子間的作用力引起的,這種作用力包括取向力,誘導(dǎo)力和色散力.而聚四氟乙烯(PTFE)非極性表面不具備形成取向力和誘導(dǎo)力的條件,只能形成較弱的色散力,因而其粘附性能較差;
四、聚四氟乙烯(PTFE)的溶解度參數(shù)很小,因而與其它物質(zhì)的粘附性也很小.
因此,要解決PTFE難于粘接的問題,一般應(yīng)從表面改性以改善其粘接性能和研制新型粘接劑兩個方面入手。
作者：嘉善永立機械密封件廠
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