纺织学报 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (08): 15-21.doi: 10. 13475/ j.fzxb.20191202007

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等离子体处理对聚四氟乙烯膜粘接性能的影响

陈 千1, 廖 振1, 徐 明2, 朱亚伟1,3   

  1. 1. 苏州大学纺织与服装工程学院, 江苏苏州 215021;  2. 常州喜莱维纺织科技有限公司, 江苏常州 213125;  3. 现代丝绸国家工程实验室, 江苏苏州 215123
  • 收稿日期:2019-12-09 修回日期:2020-05-09 出版日期:2020-08-15 发布日期:2020-08-21

Effect of plasma treatment on adhesion performance of polytetrafluoroethylene film

CHEN Qian1, LIAO Zhen1, XU Ming2, ZHU Yawei1,3   

  1. 1. College of Textile and Clothing Engineering, Soochow University, Suzhou, Jiangsu 215021, China;  2. Changzhou Hi Levi Textile Technology, Co., Ltd., Changzhou, Jiangsu 213125, China;  3. National Engineering Laboratory for Modern Silk, Suzhou, Jiangsu 215123, China
  • Received:2019-12-09 Revised:2020-05-09 Online:2020-08-15 Published:2020-08-21

摘要:

为提高聚四氟乙烯(PTFE)膜的粘接性能,研究了氧气等离子体处理对PTFE 膜剥离强度和水接触角的影响, 并比较了氧气、氮气和氩气等离子体处理PTFE 膜粘接强度的差异,借助X 射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜和原子力显微镜测试了等离子体处理前后PTFE 膜表面元素、形态和粗糙度的变化。结果表明:氮气等离子体处理的PTFE 膜,其剥离强度较未处理的PTFE 膜提高了539. 8%,水接触角提高了11. 4°,达120. 4°;当放电量低于36 kJ 时,经氧气等离子体处理的PTFE 膜剥离强度随放电量的增加呈指数增加,继续增加放电量时,PTFE 膜表面形成了凹凸沟槽的荷叶形貌,该荷叶形貌决定了膜粘结性和疏水性的强弱。

关键词: 聚四氟乙烯膜, 等离子体处理, 膜改性, 粘结性, 表面刻蚀

Abstract:

In order to improve the adhesion performance of polytetrafluoroethylene (PTFE) film, this research studied the effect of oxygen plasma treatment on the stripping strength and water contact angle of the film surface, and compared the adhesive strength of films treated by oxygen, nitrogen and argon plasma. In addition, the changes of surface element, morphology and roughness were measured by means of X-ray photoelectron spectroscopy, scanning electron microscopy and atomic force microscopy. The results show that the stripping strength is increased by 539. 8% and the contact angle is increased by 11. 4° (up to 120. 4°) when the PTFE film is treated with nitrogen plasma. When the discharge magnitude is below 36 kJ, the stripping strength of the oxygen-treated PTFE film increases exponentially with the increase of discharge power. When the discharge magnitude is higher, the pattern of lotus leaf with the concave and convex grooves is formed on the PTFE film surface, and the shape of lotus leaf of PTFE film determines the film adhesion and hydrophobicity.

Key words: polytetrafluoroethylene film, plasma treatment, film modification, adhesion performance, surface etching

[1] 陈诗萍, 陈旻, 魏岑, 王富军, 王璐. 医用防护服的构效特点及其研发趋势[J]. 纺织学报, 2020, 41(08): 179-187.
[2] 朱金铭, 钱建华, 孙丽颖, 李正平, 彭慧敏. 用高长径比银纳米线制备功能性复合涤纶织物及其性能[J]. 纺织学报, 2019, 40(11): 113-118.
[3] 张美玲 沈忆文 王瑞 李先锋 郑广伟. 芳纶纤维的冷等离子体处理及其老化性能[J]. 纺织学报, 2018, 39(11): 73-78.
[4] 罗平艳 蒋金华 陈南梁 胡淳 崔鹏. 新型氟乙烯乙烯基醚树脂增强膜材料的制备及其力学性能[J]. 纺织学报, 2018, 39(07): 50-54.
[5] 王瑞 孙艳丽 刘星 杨华 李博. 碳纳米管改性相变微胶囊的力学与热学性能[J]. 纺织学报, 2018, 39(02): 119-125.
[6] 姚鹏成 夏鑫. 聚乳酸包覆相变材料复合织物的制备及其性能[J]. 纺织学报, 2017, 38(01): 67-72.
[7] 沈丽;戴瑾瑾;陈全伦. 氟碳化合物等离子体处理对纯棉织物表面性质的影响[J]. 纺织学报, 2009, 30(12): 71-75.
[8] 朱旭朝;熊杰;许淑燕;宋叶萍;霍鹏飞. UHMWPE纤维处理条件对其性能的影响[J]. 纺织学报, 2009, 30(06): 10-14.
[9] 姜生. 等离子体处理后UHMWPE纤维与LDPE复合材料的性能[J]. 纺织学报, 2007, 28(9): 57-60.
[10] 谢洪德;王红卫;李宁;张卫东. 柞蚕丝织物等离子体处理接枝后性能变化研究[J]. 纺织学报, 2005, 26(5): 28-30.
[11] 应宗荣;吴大诚. 水溶性聚酯的溶液性质和粘结性能[J]. 纺织学报, 2000, 21(05): 50-52.
[12] 何瑶. 低温氧等离子体处理羊毛的经时效应的研究[J]. 纺织学报, 1998, 19(04): 41-42.
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[1] 罗佑新;李晓峰. 苎麻纤维回潮率测试的不确定性系统模型USM-1[J]. 纺织学报, 2005, 26(1): 42 -43 .
[2] 徐中强;翁晓明. 用836胶辊与RC-Ⅱ涂料提高成纱条干均匀度[J]. 纺织学报, 1984, 5(08): 51 -53 .
[3] 郭静;徐德增;蔡月芬. 共混可润湿聚丙烯的流变性能研究[J]. 纺织学报, 2004, 25(04): 12 -13 .
[4] 余志成;林鹤鸣;张珍. 涤纶织物在超临界二氧化碳中的染色性能研究[J]. 纺织学报, 2004, 25(04): 18 -19 .
[5] 方丽英;袁观洛. 缝纫条件对氨纶弹力机织物缝纫质量的影响[J]. 纺织学报, 2004, 25(04): 62 -63 .
[6] 卿湘运;段红;魏俊民. 基于局部熵的织物疵点检测与识别的研究[J]. 纺织学报, 2004, 25(05): 57 -58 .
[7] 袁飞;袁观洛;王春燕. 上肢运动与服装结构的关系[J]. 纺织学报, 2006, 27(7): 40 -43 .
[8] 陈雁;李栋高. 服装颜色的感觉生理研究[J]. 纺织学报, 2004, 25(03): 68 -69 .
[9] 汪学骞;季晓玲;谢维源. 服用织物的防菌性研究[J]. 纺织学报, 1989, 10(06): 31 -32 .
[10] 祝成炎;徐孟奎;吴子婴;陈玉银. 粗纤度桑蚕丝形貌及其性能研究[J]. 纺织学报, 2003, 24(06): 13 -14 .