PTFE改性
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该方法的缺点
② 填料与PTFE基体间的结合力较小，致使最高粘接强度 受到影响。
高能辐射接枝改性
辐射接枝改性研究主要是指在高能辐射条件下向PTFE表面直接接枝亲水 性单体如丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、苯乙烯(St)和苯乙烯／马来酸酐 (SMA)等，或通过两步法引进磺酸基团(-SO32-)，使PTFE表面形成一层易于 粘接的接枝聚合物；接枝后的PTFE表面变得粗糙、被粘接面积增大，表 现为粘接强度明显提高。
等离子体改性
利用等离子体中所含有的大量活性粒子轰 击材料表面，其能量会传递给材料的表层分子， 使材料发生热蚀、交联、降解和氧化反应，并 使材料表面产生大量的自由基或引进某些极 性基团，从而优化了材料表面的性能。 单纯的等离子体改性技术虽然能增加PTFE 薄膜的亲水性，但其耐久性较差。等离子体 改性后引发接枝反应，是一种高分子材料表 面改性的新技术，能够有效改变PTFE的表面性 质，提高其亲水性和粘接强度。
① 改性后PTFE表面的耐久性较好； 优点 ② 可以根据需要对PTFE表面选择性改性，避免了化学改性法的盲目性； ③ 具有良好的实用价值。
但是，该方法对所使用的激光源要求比较苛刻， 需要满足以下条件： ①激光束的振荡波长必须能够被PTFE所吸收； ② 激光束的光子能量必须大于PTFE中的C-F键能。
高温熔融改性
高温熔融改性法是将一些表面活性较强、易粘合和粒径较小 的填料(如二氧化硅、铝粉等)在高温条件下烧结到PTFE表面 ，以此来改变PTFE表面的结构与性质，达到提高粘接强度的 目的。
① 耐候性、耐湿热性较好；
该方法的优点
② 适合长期户外使用。 ①高温时PTFE的尺寸稳定性较差，不易保持形状；
叁
表面改性发展方向
PTFE表面改性的发展方向主要包括： ① 研制更为理想的表面处理液；
②对现有改性方法进行适当的改进和完善； ③将两种或两种以上改性方法联合使用； ④ 开发全新的表面改性方法。
Thank U
贰
PTFE表面改性方法比较
钠—萘络合物化学改性
钠一萘处理液对PTFE表面的改性机理
钠—萘络合物化学改性
钠—萘处理液是由等量(物质的量)的钠和萘在四氢呋哺、乙 二醇二甲醚等活性醚中溶解或络合而成的。处理液中的钠可 以破坏PTFE表面(或离表面几微米处)的C-F键，夺取F原子，使 表面脱氟并形成碳化层。红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱 (XPS)显示，改性PTFE表面存在着羟基、羰基和羧基等活性基 团，从而改善了PTFE表面的粘接性能。 虽然钠一萘络合物化学改性法对PTFE表面的改性效果较好， 但其主要缺点是：① 处理后的PTFE表面明显变暗或者呈棕黑 色；② 将其长期暴露在光照下，粘接性能会明显下降；③ 需要处理大量废液，操作危险性较高等。
等离子体电弧熔炼炉示意图
等离子体改性
PTFE表面经等离子体处理、GMA单体接枝和改性与环氧胶粘接过程图
等离子体改性
等离子体改性技术的优点是： ① 处理温度低、时间短，处理深度仅限于离表面几个纳米处 ，因而不影响基体的固有特性； ② 可以根据材料的性能特点，采用不同的气体介质进行处理 ，等离子体可参与或不参与材料表面的化学反应，对材料最 终表面的化学结构和性质提供了更好的可控性，具有更高的 效率； ③不产生污染，无需进行废液、废气等处理，因而节省了能 源、降低了成本。 低温等离子体改性技术的主要缺点是： ①设备昂贵； ②处理后改性效果维持时间不长等。
主要优点 ① 操作简便、清洁和快速； ② 接枝率易于控制； ③ 无需引发剂和催化剂等。 ① 改性后的PTFE表面会失去光滑感； 主要缺点
②PTFE基体在辐射接枝的同时会受到破坏，致使其力学性能明显下降。
准分子激光处理
准分子激光处理是指用ArF、KrF 或 XeCl等激光器，对处于某气态物质氛 围中的PTFE进行照射，气态物质发生光分解后产生的活性原子或基团会 攻击PTFE的表面，使其发生脱氟反应，从而使PTFE表面的F原子含量降低 、表面能和亲水性增加。
粒子束注入改性
离子束注入技术的基本原理是：将几十至几百千伏能量的离子束入射到 材料中去，离子束与材料中的原子或分子发生一系列物理和化学作用， 入射离子逐渐损失能量，最后停留在材料中，并引起材料表面成分、结 构和性能发生变化，从而优化了材料的表面性能。
① 属于环境友好型表面处理技术； 离子束注入技术 的优点 ②可以在低温条件下进行，从而避免了PTFE基体的热损伤； ③ 离子注入层是由离子束与基体表面发生一系列物理和化学作用 而形成的一个新表面层，它与基体间不存在剥落问题。
聚四氟乙烯（PTFE）表面改性研究
壹 贰 叁
聚四氟乙烯不粘性 PTFE表面改性方法比较
表面改性发展方向
壹
聚四氟乙烯不粘性
PTFE
聚四氟乙烯不粘性
聚四氟乙烯（PTFE）分子结构图 聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列，由于氟原子半径较氢稍 大，所以相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向，而是形成一个螺 旋状的扭曲链，氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面 由于氟-碳链分子间作用力极低，表面能极低，润湿性极差，所以聚 四氟乙烯具有不粘性。几乎所有物质都不与特氟龙涂膜粘合。很薄 的膜也显示出很好的不粘附性能 PTFE极低的表面活性和不粘性限制了它与其他复合材料的复合 影响其在粘接、印染和生物相容等方面的应用 表面改性
② 填料与PTFE基体间的结合力较小，致使最高粘接强度 受到影响。
高能辐射接枝改性
辐射接枝改性研究主要是指在高能辐射条件下向PTFE表面直接接枝亲水 性单体如丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、苯乙烯(St)和苯乙烯／马来酸酐 (SMA)等，或通过两步法引进磺酸基团(-SO32-)，使PTFE表面形成一层易于 粘接的接枝聚合物；接枝后的PTFE表面变得粗糙、被粘接面积增大，表 现为粘接强度明显提高。
等离子体改性
利用等离子体中所含有的大量活性粒子轰 击材料表面，其能量会传递给材料的表层分子， 使材料发生热蚀、交联、降解和氧化反应，并 使材料表面产生大量的自由基或引进某些极 性基团，从而优化了材料表面的性能。 单纯的等离子体改性技术虽然能增加PTFE 薄膜的亲水性，但其耐久性较差。等离子体 改性后引发接枝反应，是一种高分子材料表 面改性的新技术，能够有效改变PTFE的表面性 质，提高其亲水性和粘接强度。
① 改性后PTFE表面的耐久性较好； 优点 ② 可以根据需要对PTFE表面选择性改性，避免了化学改性法的盲目性； ③ 具有良好的实用价值。
但是，该方法对所使用的激光源要求比较苛刻， 需要满足以下条件： ①激光束的振荡波长必须能够被PTFE所吸收； ② 激光束的光子能量必须大于PTFE中的C-F键能。
高温熔融改性
高温熔融改性法是将一些表面活性较强、易粘合和粒径较小 的填料(如二氧化硅、铝粉等)在高温条件下烧结到PTFE表面 ，以此来改变PTFE表面的结构与性质，达到提高粘接强度的 目的。
① 耐候性、耐湿热性较好；
该方法的优点
② 适合长期户外使用。 ①高温时PTFE的尺寸稳定性较差，不易保持形状；
叁
表面改性发展方向
PTFE表面改性的发展方向主要包括： ① 研制更为理想的表面处理液；
②对现有改性方法进行适当的改进和完善； ③将两种或两种以上改性方法联合使用； ④ 开发全新的表面改性方法。
Thank U
贰
PTFE表面改性方法比较
钠—萘络合物化学改性
钠一萘处理液对PTFE表面的改性机理
钠—萘络合物化学改性
钠—萘处理液是由等量(物质的量)的钠和萘在四氢呋哺、乙 二醇二甲醚等活性醚中溶解或络合而成的。处理液中的钠可 以破坏PTFE表面(或离表面几微米处)的C-F键，夺取F原子，使 表面脱氟并形成碳化层。红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱 (XPS)显示，改性PTFE表面存在着羟基、羰基和羧基等活性基 团，从而改善了PTFE表面的粘接性能。 虽然钠一萘络合物化学改性法对PTFE表面的改性效果较好， 但其主要缺点是：① 处理后的PTFE表面明显变暗或者呈棕黑 色；② 将其长期暴露在光照下，粘接性能会明显下降；③ 需要处理大量废液，操作危险性较高等。
等离子体电弧熔炼炉示意图
等离子体改性
PTFE表面经等离子体处理、GMA单体接枝和改性与环氧胶粘接过程图
等离子体改性
等离子体改性技术的优点是： ① 处理温度低、时间短，处理深度仅限于离表面几个纳米处 ，因而不影响基体的固有特性； ② 可以根据材料的性能特点，采用不同的气体介质进行处理 ，等离子体可参与或不参与材料表面的化学反应，对材料最 终表面的化学结构和性质提供了更好的可控性，具有更高的 效率； ③不产生污染，无需进行废液、废气等处理，因而节省了能 源、降低了成本。 低温等离子体改性技术的主要缺点是： ①设备昂贵； ②处理后改性效果维持时间不长等。
主要优点 ① 操作简便、清洁和快速； ② 接枝率易于控制； ③ 无需引发剂和催化剂等。 ① 改性后的PTFE表面会失去光滑感； 主要缺点
②PTFE基体在辐射接枝的同时会受到破坏，致使其力学性能明显下降。
准分子激光处理
准分子激光处理是指用ArF、KrF 或 XeCl等激光器，对处于某气态物质氛 围中的PTFE进行照射，气态物质发生光分解后产生的活性原子或基团会 攻击PTFE的表面，使其发生脱氟反应，从而使PTFE表面的F原子含量降低 、表面能和亲水性增加。
粒子束注入改性
离子束注入技术的基本原理是：将几十至几百千伏能量的离子束入射到 材料中去，离子束与材料中的原子或分子发生一系列物理和化学作用， 入射离子逐渐损失能量，最后停留在材料中，并引起材料表面成分、结 构和性能发生变化，从而优化了材料的表面性能。
① 属于环境友好型表面处理技术； 离子束注入技术 的优点 ②可以在低温条件下进行，从而避免了PTFE基体的热损伤； ③ 离子注入层是由离子束与基体表面发生一系列物理和化学作用 而形成的一个新表面层，它与基体间不存在剥落问题。
聚四氟乙烯（PTFE）表面改性研究
壹 贰 叁
聚四氟乙烯不粘性 PTFE表面改性方法比较
表面改性发展方向
壹
聚四氟乙烯不粘性
PTFE
聚四氟乙烯不粘性
聚四氟乙烯（PTFE）分子结构图 聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列，由于氟原子半径较氢稍 大，所以相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向，而是形成一个螺 旋状的扭曲链，氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面 由于氟-碳链分子间作用力极低，表面能极低，润湿性极差，所以聚 四氟乙烯具有不粘性。几乎所有物质都不与特氟龙涂膜粘合。很薄 的膜也显示出很好的不粘附性能 PTFE极低的表面活性和不粘性限制了它与其他复合材料的复合 影响其在粘接、印染和生物相容等方面的应用 表面改性