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(PE)聚乙烯等離子表面處理提高表面能改善粘接性能

文章出處:本站 | 網(wǎng)站編輯:深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時(shí)間:2022-04-16

  聚乙烯(PE)由于性能優(yōu)良、成本低廉,其薄膜、片材及各種制品廣泛應(yīng)用于日常生活中。但是,由于表面化學(xué)惰性,若不經(jīng)特殊的表面處理,PE是很難用通用膠粘劑粘接的,提高PE材料的粘接性能主要通過(guò)對(duì)PE材料表面進(jìn)行處理和研究開發(fā)新型膠粘劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)PE表面進(jìn)行處理主要通過(guò)以下途徑:(1)在聚乙烯表面的分子鏈上導(dǎo)入極性基團(tuán);(2)提高材料的表面能;(3)提高制品表面的粗糙度;(4)消除制品表面的弱界面層。
 

  聚乙烯(PE)難粘性分析


  聚乙烯屬于難粘材料,主要是由以下原因造成的:(1)聚乙烯表面存在弱邊界層,弱邊界層的存在造成材料表面粘接性差;(2)聚乙烯結(jié)晶度高,化學(xué)穩(wěn)定性好,溶脹和溶解比非結(jié)晶高分子困難,當(dāng)溶劑性膠粘劑涂在其表面,很難發(fā)生高聚物分子鏈成鏈或相互擴(kuò)散、纏結(jié);(3)聚乙烯是非極性高分子材料,分子上沒(méi)有任何極性基團(tuán),結(jié)構(gòu)對(duì)稱性好,膠粘劑吸附在其表面,只能形成較弱的色散力;(4)表面能低,臨界表面張力只有(31—34)x10-5N/cm,因而其水接觸角大,印墨、膠粘劑不能充分潤(rùn)濕PE基材。因此,聚乙烯表面呈現(xiàn)的化學(xué)惰性,使得聚乙烯難于粘接。對(duì)聚乙烯進(jìn)行表面處理提高其粘接性顯得尤為重要。
 

  等離子體表面處理處理PE聚乙烯


  等離子體中的活性粒子具有的能量一般都接近或超過(guò)碳一碳鍵或其它含碳鍵的鍵能,因此能與導(dǎo)入系統(tǒng)的氣體或固體表面發(fā)生化學(xué)或物理的相互作用。通過(guò)等離子體處理增強(qiáng)聚合物的粘接性的機(jī)理有兩種可以解釋:(1)等離子體處理可以增加聚合物的表面能;(2)等離子體的蝕刻作用而引起的錨接作用。
 

  如果采用反應(yīng)型的等離子體,等離子體可能與PE表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),引人大量的含氧基團(tuán),改變其表面活性口。采用非反應(yīng)型等離子體,可以通過(guò)表面交聯(lián)和刻蝕作用,改善材料的表面能和表面的接觸角。
 

  經(jīng)過(guò)等離子體表面處理后的PE聚乙烯塑料表面粗糙度增大、刻蝕程度增加,而且為塑料表面引入了大量極性基團(tuán)。塑料表面得到活化,從而使塑料表面浸潤(rùn)性大大提高,PE塑料與其他材料的混合粘合體的剪切強(qiáng)度也將得到大幅提高。

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