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等離子體技術(shù)氟聚合物防腐膠膜與傳統(tǒng)基材保護(hù)膜實(shí)驗(yàn)對比淺析
傳統(tǒng)氟聚合物薄膜、內(nèi)襯、涂層在熱循環(huán)和環(huán)境等交替變化下，因溫度起伏會引起表面處理性能的損失， 最終導(dǎo)致粘合劑與氟聚合薄膜分層，以及薄膜與基材失去粘合。本文介紹一種先進(jìn)的等離子表面技術(shù)可以將有不粘、化學(xué)惰性、耐高溫的氟聚合物涂層和襯里與不限種類的基材和材料結(jié)合，用于基材表面（包含金屬表面、碳鋼、混凝土等）同時對等離子體技術(shù)氟聚合物防腐膠膜與傳統(tǒng)基材保護(hù)膜簡要實(shí)驗(yàn)對比淺析。
傳統(tǒng)氟聚合物技術(shù)
傳統(tǒng)氟聚合物涂層和內(nèi)襯形式以粉末，液體或片材為主。如噴涂粉末，需要經(jīng)過多道工序烘培。氟聚合物片通常是通過在擠壓過程中將玻璃纖維背襯加入板材中制造的。通過將織物由粘合劑(通常是環(huán)氧樹脂)與基材結(jié)合，來完成板材襯里的安裝。
含氟聚合物片材和薄膜通過使用低氟化原料或化學(xué)溶劑來促進(jìn)附著力，表面是一個氧化物覆蓋層，但該過程通過物理改變甚至破壞聚合物表面來促進(jìn)附著力，當(dāng)曝露在各種形式的光化輻射（包括紫外線和陽光照射）條件下，會導(dǎo)致粘性降。并且當(dāng)表面暴露于化學(xué)和強(qiáng)烈熱循環(huán)條件時粘附特性也將受到損害。
涂層系統(tǒng)防化學(xué)腐蝕目前存在的缺點(diǎn)
1、含有揮發(fā)性有機(jī)化合物，有毒煙氣或是爆炸危害
2、需要復(fù)雜的表面處理工序
3、大部分需要稀釋劑和底漆
4、耐化學(xué)性低，且易剝落
6、需要固化時間
6、需要處置有害廢物
7、工作溫度最高約100度
等離子體表面技術(shù)
大連義邦FluoroGrip氟聚合物等離子膠膜使用冷氣體等離子體處理技術(shù)，通過對氟聚合物表面進(jìn)行改性處理，促進(jìn)與其它材料（如聚合物、粘合劑、陶瓷和金屬）的附著力。
早在80年代后期,研究人員發(fā)現(xiàn)氫和液體蒸汽的射頻(rf)輝光放電,可創(chuàng)建一種獨(dú)特的氟聚合物表面改性方法。發(fā)現(xiàn)等離子表面技術(shù)可使主體材料不需要特殊的處理，表面即具有氟聚合物薄膜耐化學(xué)性和物理特性。
這一過程創(chuàng)造了與其他材料可以結(jié)合高度活性特點(diǎn)，正是這種化學(xué)作用使各種粘合劑和聚合物與改性的氟聚合物表面形成一個共價鍵。這種處理方式對薄膜表面張力不會有任何影響。表面始終保持“不粘”和易清潔特性。
等離子處理允許多種粘合劑與氟聚合物永久化學(xué)性粘合。且在如熱循環(huán)，化學(xué)侵蝕或紫外線分解外力作用下粘性不會失效。測試時，粘性失效通常發(fā)生在膠粘劑與基材界面間，而不是膠粘劑與氟聚合物界面間。表面改性可使膠合劑提升最大限能，特有的設(shè)備和工藝是使粘合劑可與任何氟聚合物薄膜（FEP,PTFE,ECTFE,MFA,PVDF)等表面永久粘合，從而擴(kuò)大可粘貼氟聚合物應(yīng)用范圍，可作為簡易安裝,替代涂料、薄膜和內(nèi)襯，為苛刻的化學(xué)條件（高至230°C）提供高級別的耐腐蝕性能。
- 實(shí)驗(yàn)測試和結(jié)論
等離子技術(shù)氟聚合物防腐膠膜的適用性測試結(jié)果，在熱沖擊與熱循環(huán)下的附著力拉撥兩項(xiàng)評估測試如下：
將傳統(tǒng)工藝環(huán)烷鈉蝕刻工藝PTFE和等離子處理后的材料樣品均被安裝在光滑碳鋼板上，其中等離子處理樣品經(jīng)雙面改性且重疊形成接縫進(jìn)行了對比實(shí)驗(yàn)。
- 結(jié)果如表2所示。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
傳統(tǒng)工藝：熱循環(huán)條件下萘鈉蝕刻PTFE表面改性失效。粘合劑與薄膜之間的粘合被破壞。等離子工藝：熱沖擊與熱循環(huán)對經(jīng)等離子處理的樣品沒有產(chǎn)品任何影響，并且接縫處也未受影響。
- 附著力拉撥測試
將四種氟聚合物經(jīng)等離子改性處理并層壓丙烯酸壓敏膠。這些薄膜按照ASTMD0903方法進(jìn)行剝離測試。分別在0，23和60攝氏度條件下，每種材料對10個經(jīng)等離子改性處理薄膜進(jìn)行拉撥測試，獲得平均值。這些樣品以拇指大力將壓敏膠面按壓在光滑碳鋼板表面。放置24小時后，向膠面施加152毫米/分鐘的十字頭速度，180度拉力。
剝離數(shù)值（表3）所示， 經(jīng)等離子處理的材料粘合度高于傳統(tǒng)蝕刻材料。
新型表面處理工藝在0度和60度時所測得剝離數(shù)值與其它蝕刻處理材料在常溫下剝離數(shù)值一樣高，但在某些情況下甚至更高。
蝕刻處理薄膜與粘合劑分離，使粘合劑留在測試板表面。而使用新改性工藝的測試樣或是拉伸，整體失效，或與測試板分離，但從未在薄膜與粘合劑間失去的粘合。
大連義邦FluoroGrip等離子技術(shù)氟聚合物防腐膠膜，屬于新一代綜合防腐系統(tǒng)，與傳統(tǒng)防腐涂層和保護(hù)內(nèi)襯相比，更為先進(jìn)的等離子表面技術(shù)可以將有不粘、化學(xué)惰性、耐高溫的氟聚合物涂層和襯里與不限種類的基材和材料合二為一，用于基材表面（包含金屬表面、碳鋼、混凝土等）擁有即撕即貼更簡單的安裝方式，減少設(shè)備停機(jī)時間，同時滿足苛刻的化學(xué)溫度條件下使用（高至230°C），以適合嚴(yán)重腐蝕或高溫環(huán)境。
本文意在傳播新材料資訊，部分圖片來自網(wǎng)絡(luò)。
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