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  在阅读文章前，辛苦您点下“关注”，既方便您进行讨论与分享，又能给您带来不一样的参与感，感谢您的支持!作者一定不负众望，带来更多优质作品！塑料表面特性

  首先,表面上的原子和分子缺少相结合的原子和分子,才能稳定下来;其次,表面上的原子排列和组成与内部不同,具有特殊的结构,而且表面被吸附的物质覆盖;另外,表面电荷处于不对称分布,引起极化作用,产生表面电现象。

  固体塑料表面被液体湿润是由于液体分子对固体分子的附着力。附着力大,容易湿润。

  所谓临界表面张力是指测定具有不一样表面张力r的各种液体在同一固体聚合物表面上的接触角θ的数值。

  然后以r为横坐标,以cosθ为纵坐标作图,外推到cosθ=1时,与其相对应的r值,就称为该种固体聚合物的临界表面张力,以rc表示,又称为固体表面能。

  从表1可知,含氟聚合物、聚乙烯和聚丙烯的临界表面张力低,这些塑料难以被湿润。

  它是由塑料中含有的添加剂(如润滑剂、稳定剂、着色剂等)和低分子量聚合物析出以及吸附的杂质在塑料表而形成的。

  通过表面处理对塑料表明上进行改性,使塑料表面结晶度降低,增加粗糙度,消除弱边界层,增加表面极性,提高临界表面张力,减小液体的接触角,增加湿润性,可改善胶接性和印刷性等。

  1—己烷2—庚烷8—辛烷4——壬烷5—癸烷6—十一烷7—十二烷8—十四烷9—十六烷

  常用氧化剂,如高锰酸钾—硫酸、重铬酸钾—硫酸、氯酸盐—硫酸、铬酸—醋酸等,控制适当的温度和时间,给塑料表面引入羟基、羰基、羧基等氧化基团,增加表面极性。

  若使用卤代烃,在氧化前先浸渍,能够增加表面粗糙度,使氧化剂与塑料接触表面积增加。

  用溶剂洗净塑料表面的各种低分子量成分,使塑料表面膨润、粗糙化,有利于改善表面的胶接、印刷和染色性能,同时也提高金属附着膜的密接性。

  例如,用某些脂肪烃、甲苯、三氯乙烷等处理聚烯烃;用丙酮、环己酮、环己烷、甲苯等处理聚氯乙烯,用三氯甲烷、甲苯、酮、酯等处理聚碳酸酯。

  若用含有金属盐或金属络合物的有机溶剂做处理,浸渍层的厚度约几μm,有机溶剂挥发后,金属化合物残留在表面上,提高了表面的极性。

  偶联剂改变了塑料表面的结构,使表面引入亲水基团,来提升了防雾性和防污染性。

  单体浸渍前,常用三氯甲烷、四氯化碳等卤代烃,除掉表面的油污,溶解弱边界层,增加表面的粗糙度。

  例如,聚烯烃经卤代烃浸渍后,再用单体甲基丙烯酸甲酯浸溃,容易进入聚烯烃塑料的内表层,加热时单体聚合生成聚甲基丙烯酸甲酯,并牢固地结合在聚烯烃上。

  例如聚乙烯表面用放射线照射,使丙烯酸单体进行接枝反应,其胶接强度是未反应的五倍。

  使金属锂蒸汽与氟塑料接触、氟原子被取代生成氟化锂,洗净生成物,塑料表面便形成有活性的炭化层。

  聚苯乙烯、聚碳酸酯、有机玻璃等透明性塑料的表面用氟气处理,能够生成低折射率的氟化表面层,塑料棱镜上的这个表面层能够更好的起到防反射膜的作用。

  用表面活性剂洗净塑料表面,表面上会形成表面活性剂的活化层,赋予塑料表面抗静电、润滑和防雾性。

  在氮气中照射,时间长附着力增加;而在氧气中照射,时间长加速老化,附着力下降。

  以聚乙烯为例,在这许多因素中,最重要的是采用小于253.7nm的波长,能使附着力明显的提高。

  采用紫外线照射,能使聚乙烯和PET改善胶接性;能使聚苯乙烯,尼龙,聚四氟乙烯等改善表面的润滑性。

  辉光放电处理法:即在处于两电极间的气体分子或离子在电场作用下碰撞发出辉光,并形成等离子体的处理法。

  电晕放电处理法:(又称电火花处理法)利用尖端型和狭缝型电极进行放电处理。

  放电处理若是在惰性气体中进行,塑料表明产生交联层,可提高胶接强度;若是在空气或氧气中,能促使氧分子转变成臭氧,氧化塑料表面,增加了表面极性,也改善胶接性。

  另外,在电场中产生动态电子,不断冲击塑料表面,增加表面粗糙度,对改善湿润性和胶接性是有利的。

  等离子体中的活化Ar*、分子、离子、电子射到聚合物表面,能使聚合物表面生成自由基。

  即用大功率电流进行电弧放电,使氩成为等离子体,用这种等离子体喷射处理塑料表面。

  经喷射处理的各种塑料,如聚乙烯,聚丙烯,尼龙,ABS,聚碳酸酯等,亲水性、湿润性和胶接性都有明显的提高。

  塑料表面作为阴极,将辉光放电生成的正离子,以高压高速溅射到塑料表面,轰击塑料表面的原子和分子,由于经过刻蚀的表面变粗糙,显著改善了塑料的胶接性。

  用氧化焰短时间接触塑料表面能增加粗糙度和极性,消除弱边界层,来提升胶接性。

  通过调节燃气和空气的比例、火焰停滞时间以及燃烧器与塑料的距离等方法控制温度。

  例如,塑料着色时,加入极性颜料,再加活性剂,那么极性颜料形成疏水性的表面,容易分散到非极性塑料中去。

  可以根据具体实际的要求,适当地选用上述各种改性方法,有明确的目的性的进行处理,可以收到预期的效果。

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