Ar等离子体对聚四氟乙烯膜的表面改性

Ar等离子体对聚四氟乙烯膜的表面改性第22卷第1期2010年3月河南工程学院学报(自然科学版)JOURNALOFHENANINSTlTUTE0FENGINEERlNGVoi．22，No．1Mar．2010Ar等离子体对聚四氟乙烯膜的表面改性游利锋1，王琛2(1．河南工程学院计算机科学与-,-$Z系，河南郑州451191；2．西安工程大学纺织与材料学院，陕西西安710048)摘要：聚四氟乙烯(PrrFE)膜经Ar等离子体预处理，与空气接触氧化后再接枝丙烯酸(AA)可改善其表面亲水性．通过接枝率的测定，考察了不同等离子体处理条件和接枝反应条件对膜表面接枝率的影响，并通过接触角的测定分析了胛FE膜表面亲水性的变化．结果表明，PrFE膜在放电功率为100W、放电时间为100s、Ar气体流量为20cm3／min和接枝反应温度为60℃、时间为6h、丙烯酸浓度lO％的条件下。接枝率为10．565p,g／cm2，接枝效果最佳．PTFE膜改性后接触角由1lO。降至600左右，亲水性得到了大幅提高．关键词：等离子体；聚四氟乙烯；表面改性；接枝；丙烯酸中图分类号：TQ325．4文献标识码：A文章编号：1674—330X(2010)01—0053一05聚四氟乙烯(PTFE)作为一种优良的高分子材料越来越受人们的关注，它具有耐高温、耐腐蚀、耐老化、自润滑性、不燃性、介电性优良等特点．但它的表面能极低，是一类典型的难粘材料⋯，这限制了它在某些特殊领域的应用．为提高PTFE的粘接性能，必须对其表面进行改性．近年来，利用等离子体法对难粘聚烯烃类材料表面进行改性取得了许多新的进展，低温等离子体技术就是一种有效的改性方法忙一‘7J．本研究采用Ar等离子体对PTFE膜进行预处理，经空气氧化后接枝丙烯酸(AA)来改善PTFE的表面性能．考察了不同处理条件和接枝条件对门FE膜接枝率的影响，并对其改性前后的亲水性进行了比较．探索盯FE膜表面改性的适宜条件，以扩大其在电子、航空、医疗器械等特殊领域中的应用．1实验材料及方法1．1原料与仪器聚四氟乙烯膜(PTFE)，市售工业品，实验前将PTFE膜剪成50mm×25mm尺寸的长方块，以丙酮为介质，超声波(100W，30℃)清洗20rain，取出晾干后存贮于干燥器中备用；氩气，纯度≥99．99％；丙烯酸，AR，含量不少于99．5％，天津市致远化学试剂有限公司生产；丙酮