鋼襯四氟管道大家都很了解,是zui耐腐蝕的一種新型工業(yè)管道,但是對其表面層處理和粘接技術都是一知半解,今天小編在這里為大家具體介紹下。鋼襯四氟管道具有相當優(yōu)異的化學穩(wěn)定性、電絕緣性、自潤滑性、不可燃性、耐老化性、高低溫適應性和耐化學腐蝕性能,并且具有較高的力學性能,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,因而大大限制了它的使用范圍。為了使PTFE有更廣泛的應用,對其表面進行處理,以改善粘接性能,提高粘接強度很有必要。
鋼襯四氟管道難粘接的原因分析:
⑴ 表面能低,臨界表面張力一般只有1.85×10-2N/m。PTFE的前進接觸角(θd)為118º,后退接觸角(θr)為91º,接觸角(θ)為104º,是所有材料中zui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PTFE,從而不能很好的粘附在PTFE上;
⑵ 結晶度大,化學穩(wěn)定性好,PTFE的溶脹和溶解都要比非結晶高分子困難,當膠粘劑涂在PTFE表面時很難發(fā)生高聚物分子鏈的互相擴散和纏結,不能形成較強的粘附力;
⑶ PTFE結構高度對稱,且屬于非極性高分子。膠粘劑吸附在PTFE表面是由分子間作用力引起的,這種作用力包括取向力、誘導力和色散力。而PTFE非極性表面不具備形成取向力和誘導力的條件,而只能形成較弱的色散力,因而其粘附性能較差;
⑷ PTFE的溶解性參數(shù)SP值很小,因而與其他物質的粘附性也很小。由上面分析可以看出,要解決PTFE難于粘接的問題,一般應從表面改性以改善其粘接性能和新型粘接劑兩個方面入手。
PTFE表面改性處理方法:
化學處理法
化學法處理含氟材料,主要是通過腐蝕液與PTFE塑料發(fā)生化學反應,扯掉材料表面上的部分氟原子,這樣就在表面上留下了碳化層和某些極性基團。紅外光譜表明,表面引入羥基、羰基和不飽和鍵等極性基團,這些基團能使表面能增大,接觸角變小,潤濕性提高,由難粘變?yōu)榭烧?。這是目前研究的所有方法中效果較好,也是比較常用的方法。
高溫熔融法
高溫熔融法是在高溫下使PTFE表面的結晶形態(tài)發(fā)生變化,嵌入一些表面能高、易粘合的物質如SiO2、Al粉等,這樣冷卻后就會在PTFE表面形成一層嵌有可粘物質的改性層。由于易粘物質的分子已進入PTFE表層分子中,所以粘接強度很高。此法的優(yōu)點是:耐候性、耐濕熱性比其它方法顯著,適于長期戶外使用。不足之處是在高溫燒結時PTFE會釋放出一種有毒物質全氟異ding烯,而且不易保持形狀。
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