淺析鋼襯四氟管道表面層處理與粘接技術(shù)

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(shù)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(dāng)優(yōu)異的化學(xué)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(yīng)性和耐化學(xué)腐蝕性能，并且具有較高的力學(xué)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(yīng)用，對其表面進(jìn)行處理，以改善粘接性能，提高粘接強(qiáng)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(jìn)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(jié)晶度大，化學(xué)穩(wěn)定性好，PTFE的溶脹和溶解都要比非結(jié)晶高分子困難，當(dāng)膠粘劑涂在PTFE表面時很難發(fā)生高聚物分子鏈的互相擴(kuò)散和纏結(jié)，不能形成較強(qiáng)的粘附力； 

 ⑶ PTFE結(jié)構(gòu)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(dǎo)力和色散力。而PTFE非極性表面不具備形成取向力和誘導(dǎo)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(zhì)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(yīng)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(xué)處理法    

 化學(xué)法處理含氟材料，主要是通過腐蝕液與PTFE塑料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，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(tuán)。紅外光譜表明，表面引入羥基、羰基和不飽和鍵等極性基團(tuán)，這些基團(tuán)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(jié)晶形態(tài)發(fā)生變化，嵌入一些表面能高、易粘合的物質(zhì)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(zhì)的改性層。由于易粘物質(zhì)的分子已進(jìn)入PTFE表層分子中，所以粘接強(qiáng)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?zé)Y(jié)時PTFE會釋放出一種有毒物質(zhì)全氟異ding烯，而且不易保持形狀。