浅析钢衬四氟管道表面层处理与粘接技术

钢衬四氟管道大家都很了解，是zui耐腐蚀的一种新型工业管道，但是对其表面层处理和粘接技术都是一知半解，今天小编在这里为大家具体介绍下。钢衬四氟管道具有相当优异的化学稳定性、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。

钢衬四氟管道难粘接的原因分析：

 ⑴ 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118º，后退接触角（θr）为91º，接触角（θ）为104º，是所有材料中zui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PTFE，从而不能很好的粘附在PTFE上； 

 ⑵ 结晶度大，化学稳定性好，PTFE的溶胀和溶解都要比非结晶高分子困难，当胶粘剂涂在PTFE表面时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； 

 ⑶ PTFE结构高度对称，且属于非极性高分子。胶粘剂吸附在PTFE表面是由分子间作用力引起的，这种作用力包括取向力、诱导力和色散力。而PTFE非极性表面不具备形成取向力和诱导力的条件，而只能形成较弱的色散力，因而其粘附性能较差；

 ⑷ PTFE的溶解性参数SP值很小，因而与其他物质的粘附性也很小。由上面分析可以看出，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新型粘接剂两个方面入手。

 PTFE表面改性处理方法：

化学处理法    

 化学法处理含氟材料，主要是通过腐蚀液与PTFE塑料发生化学反应，扯掉材料表面上的部分氟原子，这样就在表面上留下了碳化层和某些极性基团。红外光谱表明，表面引入羟基、羰基和不饱和键等极性基团，这些基团能使表面能增大，接触角变小，润湿性提高，由难粘变为可粘。这是目前研究的所有方法中效果较好，也是比较常用的方法。

高温熔融法    

 高温熔融法是在高温下使PTFE表面的结晶形态发生变化，嵌入一些表面能高、易粘合的物质如SiO2、Al粉等，这样冷却后就会在PTFE表面形成一层嵌有可粘物质的改性层。由于易粘物质的分子已进入PTFE表层分子中，所以粘接强度很高。此法的优点是：耐候性、耐湿热性比其它方法显著，适于长期户外使用。不足之处是在高温烧结时PTFE会释放出一种有毒物质全氟异ding烯，而且不易保持形状。