等離子體是由電子、正離子和中性粒子(包括所有不帶電的粒子,如原子、分子和原子團(tuán)等)所組成，對(duì)外界呈電中性的電離氣體。等離子體被稱為除固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)外，物質(zhì)存在的第四態(tài)，低溫等離子體處理的主要形式有4種。
1、表面刻蝕
在等離子體的作用下，材料表面的一些化學(xué)鍵發(fā)生斷裂,形成小分子產(chǎn)物或被氧化成co、co2等，這些產(chǎn)物被抽氣過(guò)程抽走，使材料表面變得凹凸不平，粗糙度增加。
2、表面活化
在低溫等離子體處理作用下，難粘塑料表面出現(xiàn)部分活性原子、自由基和不飽和鍵,這些活性基團(tuán)與等離子體中的活性粒子接觸會(huì)反應(yīng)生成新的活性基團(tuán)。但是，帶有活性基團(tuán)的材料會(huì)受到氧的作用或分子鏈運(yùn)動(dòng)的影響,使表面活性基團(tuán)消失,因此經(jīng)等離子體處理的材料表面活性具有一定的時(shí)效性。
3、表面接枝
在等離子體對(duì)材料表面改性中，由于等離子體中活性粒子對(duì)表面分子的作用，使表面分子鏈斷裂產(chǎn)生新的自由基、雙鍵等活性基團(tuán),隨之發(fā)生表面交聯(lián)、接枝等反應(yīng)。
4、表面聚合
在使用有機(jī)氟、有機(jī)硅或有機(jī)金屬等作為等離子體活性氣體時(shí)，低溫等離子體處理會(huì)在材料表面聚合產(chǎn)生一層沉積層,沉積層的存在有利于提高材料表面的粘接能力。
難粘塑料主要是指聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)等聚烯烴和聚四氟乙烯(ptfe)、全氟乙丙烯(fep)等含氟類塑料。這類塑料通常具有其它高分子材料所不具有的優(yōu)點(diǎn)。如pe等聚烯烴類塑料成本低廉、性能優(yōu)良,易于加工成各種型材,所以被廣泛地應(yīng)用于日常生活中;而ptfe俗稱塑料王,是綜合性能非常優(yōu)良的塑料,有的耐熱、耐寒和耐化學(xué)腐蝕性，被廣泛應(yīng)用于電子行業(yè)及一些前沿領(lǐng)域。
難粘塑料為什么難粘呢？
1.1表面能低和潤(rùn)濕能力差
任何材料表面與膠粘劑之間形成粘接狀態(tài)的基本條件是必須形成熱力學(xué)的黏附狀態(tài)。它取決于材料表面與膠粘劑之間的潤(rùn)濕程度(接觸角)、被粘材料表面張力、膠粘劑表面張力及被粘材料與膠粘劑間的表面張力。而難粘塑料的表面能都比較低,因而其潤(rùn)濕能力都較差。
1.2 結(jié)晶度高
難粘塑料分子鏈結(jié)構(gòu)規(guī)整，結(jié)晶度較高,化學(xué)穩(wěn)定性好,它們的溶脹和溶解都比非結(jié)晶高分子困難,當(dāng)與溶劑型膠粘劑粘接時(shí)，很難發(fā)生高聚物分子鏈的擴(kuò)散和相互纏結(jié),不能形成很強(qiáng)的黏附力。
1.3 分子鏈呈非極性
pe分子鏈不帶任何極性基團(tuán)，是非極性高分子;pp分子結(jié)構(gòu)單元中有-ch3,但-chs是非常弱的極性基團(tuán),所以pp基本上屬于非極性高分子;ptfe等氟塑料,因結(jié)構(gòu)高度對(duì)稱，也屬非極性高分子。膠粘劑吸附在這些難粘塑料表面只能形成較弱的色散力,而缺少取向力和誘導(dǎo)力,因而黏附性能較差。
1.4 存在較弱的邊界層
難粘塑料難粘除了結(jié)構(gòu)上的原因外，還在于材料表面存在弱的邊界層。這種弱的邊界層來(lái)自聚合物本身的低分子成分，聚合加工過(guò)程中所加入的各種助劑，以及加工和儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中所帶人的雜質(zhì)等。
這類小分子物質(zhì)極容易析出、匯集于塑料表面,形成強(qiáng)度很低的薄弱界面層，這種弱邊界層的存在大大降低了塑料的粘接強(qiáng)度。
低溫等離子體處理表面活化改性，有效改善難粘塑料的粘接問題，為解決行業(yè)應(yīng)用問題提供了等離子體技術(shù)解決方案，你值得擁有！