等离子表面处理改善粘接性能-深圳纳恩科技有限公司

等离子表面处理改善粘接性

难粘塑料包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃和聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟乙丙烯(FEP)等含氟类高分子材料。这些材料很难用胶粘剂很好地粘接,只有通过特殊的表面处理才能达到较好的粘接效果。然而这些难粘塑料常常具有其他高分子材料所不具有的优点,如聚乙烯等聚烯烃类塑料,它们成本低廉、性能优良、易于加工成各种型材,所以被广泛地应用于日常生活中;而聚四氟乙烯俗称塑料王,是综合性能非常优良的塑料,有极好的耐热、耐寒和耐化学腐蚀性,被广泛应用于电子行业及一些尖端领域。难粘塑料包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃和聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟乙丙烯(FEP)等含氟类高分子材料。这些材料很难用胶粘剂很好地粘接,只有通过特殊的表面处理才能达到较好的粘接效果。然而这些难粘塑料常常具有其他高分子材料所不具有的优点,如聚乙烯等聚烯烃类塑料,它们成本低廉、性能优良、易于加工成各种型材,所以被广泛地应用于日常生活中;而聚四氟乙烯俗称塑料王,是综合性能非常优良的塑料,有极好的耐热、耐寒和耐化学腐蚀性,被广泛应用于电子行业及一些尖端领域。

但是，由于难粘塑料表面呈化学惰性，若不经过特殊的表面处理很难用通用胶粘剂进行粘接。

等离子处理可以改变材料表面的粗糙度
材料经过低温等离子体改性后，会在材料表面发生刻蚀作用，从而引起材料表面微观结构发生变化，即材料表面粗糙度增加，粗糙度增加会增大材料的比表面积，从而使材料表面对水的输送能力增强，可增加材料表面的亲水性。当材料需要粘接或涂覆涂层时，粗糙度的增加可增加材料与涂层的接触面积，增加机械结合强度。

等离子处理体可以改变材料表面的化学组分
等离子体中活性粒子与材料基体相互作用之后，会在材料表面引入了较多含氧基团，大量含氧基团的增加是材料表面活性增加的主要原因。同时胶接界面理论认为，胶粘剂与被胶接件之间化学键合所形成的分子间作用力（范德华力等）一般比机械互锁形成的作用力更为牢固。等离子体处理对材料胶接性能的增强，其主要来源是基于等离子体中的活性粒子对材料表面化学基团的活化，经等离子体表面处理后的材料表面，更有利于与胶粘剂结合界面形成化学键合，从而提高胶接性能。

因此，综合上述分析可知，低温等离子体是低气压或常压放电(辉光、电晕、高频、微波)产生的电离气体,在电场作用下,气体中的自由电子从电场获得能量成为高能量电子,这些高能量电子与气体中的分子、原子碰撞,如果电子的能量大于分子或原子的激发能就会产生激发分子或激发原子自由基、离子和具有不同能量的辐射线,低温等离子体中的活性粒子具有的能量一般都接近或超过碳-碳或其它碳键的键能,因此能与导入系统的气体或固体表面发生化学或物理的相互作用。如果采用反应型的氧等离子体,可能与高分子表面发生化学反应而引入大量的含氧基团,使其表面分子链上产生极性,表面张力明显提高,改变其表面活性,即使是采用非反应型的Ar等离子体,也能通过表面的交联和蚀刻作用引起的表面物理变化而明显地改善聚合物表面的接触角和表面能,这种表面处理法的优点是处理时间短、速度快、操作简单、控制容易,目前已被广泛地应用于聚烯烃塑料的粘接表面预处理。