聚四氟乙烯(PTFE)具有优异的化学稳定性,电绝缘性,自润滑性,不可燃性,耐老化性,高低温适应性和耐化学机械密封腐蚀性能,并且具有较高的力学性能,是一种综合性能优良的军民两用工程塑料.但是,由于PTFE表面润湿性能差,不能被很好地粘接,因而大机械密封件大限制了它的使用范围.为了使PTFE有更广泛的应用,对其表面进行处理,以改善粘接性能,提高粘接强度很有必要.
聚四氟乙烯(PTFE)难粘接的原因分析
聚四氟乙烯(PTFE)之所以难粘接,从它的物理性质上分析,主要有以下几个方面的原因:
一、表面能低,临界表面张力一般只有1.85×10-2N/m.PTFE的前进接触角(θd)为118°,后退接触角(θr)为91°,接触角(θ)为104°,是所有材料中最大的,而接触角越大,润湿程度越小,即润湿性越差,胶粘剂不能充分润湿聚四氟乙烯(PTFE),从而不能很好地粘附在PTFE上;
二、结晶度大,化学稳定性好.聚四氟乙烯(PTFE)的溶胀和溶解都要比非结晶高分子困难,胶粘剂涂在聚四氟乙烯(PTFE)表面很难发生高聚物分子链的互相扩散和缠结,不能形成较强的粘附力;
三、聚四氟乙烯(PTFE)结构高度对称,且属于非极性高分子.胶粘剂吸附在PTFE表面是由分子间的作用力引起的,这种作用力包括取向力,诱导力和色散力.而聚四氟乙烯(PTFE)非极性表面不具备形成取向力和诱导力的条件,只能形成较弱的色散力,因而其粘附性能较差;
四、聚四氟乙烯(PTFE)的溶解度参数很小,因而与其它物质的粘附性也很小.
因此,要解决PTFE难于粘接的问题,一般应从表面改性以改善其粘接性能和研制新型粘接剂两个方面入手。
作者：嘉善永立机械密封件厂
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