Oct. 23, 2023
改变塑料表面极性常见的前处理方法有:表面化学处理(如氟化处理)、表面火焰处理、表面等离子处理、表面辐射处理等等。这些方法各有优点,也各有局限,我们需要从处理效果、处理成本、操作难易程度、是否环保以及能否工业化生产等各个方面综合考虑,选择最合适的表面处理方法。下面主要讲述等离子表面处理和火焰处理的主要区别:
等离子处理
等离子体处理法是利用等离子态的物质轰击基材表面,从而实现材料表面处理的一种表面处理方法。等离子体处理是近年发展得较快的方法,这种处理方法操作简单安全,不造成环境污染,被处理的表面只在50-100A的薄层起物理或化学变化,不影响材料的本体性能。
火焰处理
利用高温火焰在极短时间内对材料进行表面处理的方法被称为火焰处理法。火焰处理法是用特别的火焰喷枪,混合一定配比的气体,将火焰喷射在聚乙烯表面,使其表面氧化成分急剧增加、表面润湿能力大大提高的一种表面处理方法。火焰处理法能在材料表面引入羟基、羰基等含氧基团,使表面弱界面层转化为极性表面,从而提高了粘接性能。火焰处理法的处理手段和所需的设备都比较简单,而且成本较低,是目前较为适用的表面处理方法。它的缺点是火焰温度、气体选择、气体流量、内焰(尖部)与材料表面的距离都会影响火焰处理的效果,必须慎重的选择并严格地控制这几个因素,以提高火焰处理的效果和稳定性。
处理温度
火焰外焰温度非常高,天然气的外焰温度也能达到800到1800摄氏度,在处理材料时,如果外焰在工件表面停留时间过长,工件易燃烧导致事故发生。火焰处理法具有施工环境要求较高及防火等级较高等缺点。
低温等离子体处理技术具有激发温度低、活性粒子浓度高、实现改性条件温和等优点,成为当前材料改性技术的研究热点。一般来说等离子体处理的温度在200度以下,不会对产品的外观造成影响。
对于不耐温的材料就无法选用火焰处理。
被处理产品形状
等离子体处理不受处理物体形状的限制,可以处理各种形状的材料,无论是材料的内部如深孔,或者内壁都能很好处理到。
火焰处理对产品的形状有一定的要求,对于产品内部,如一些孔隙,产品的内壁,火焰是没法很好处理到的。
处理效果
火焰和等离子体处理都能通过氧化作用引入极性基团羟基和羧基,并且表面处理的刻蚀作用可以去除弱边界层,提高表面粗糙度。
但是火焰处理由于温度过高可能会造成曲面体表面光洁度的下降及曲面体变形等问题。因此有些火焰处理效果不好的曲面体可以采用等离子处理法。
适用材料
等离子处理几乎可以适用所有材料,无论是金属、玻璃、橡胶、塑料、复合材料等都可以通过等离子处理来提升其表面性能。
火焰处理一般适用于塑料件的表面处理。等离子表面处理的应用范围也就比火焰处理更加广泛。
以上就是关于等离子表面处理与火焰处理的主要区别对比,主要从四个方面处理温度,被处理产品形状、处理效果、适用材料四个方面来阐述两者的主要区别,近年来由于等离子表面处理具有无污染、不会对产品外观造成影响、可批量处理等特点,已经在很多行业逐渐开始替代火焰处理,成为新的表面处理方式,尤其是在汽车内外饰处理行业,等离子表面处理已经开始得到大量运用。
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