信息摘要：
在PTFE中，氟原子取代聚乙烯中的氫原子。由于氟原子的半徑（0.064nm）大于氫原子的半徑（0.028nm），因此碳 - 碳鏈由聚乙烯的平坦，完全延伸的曲折構(gòu)象，該構(gòu)象逐漸逆轉(zhuǎn)為PTFE的螺旋構(gòu)象。 螺旋構(gòu)象位于PTFE的碳鏈骨架之外，易受化學(xué)侵蝕，形成緊密的完全“氟化”保護(hù)層，因此PTFE骨架不受任何外部試劑的影響，使PTFE與其他材料無法匹敵。耐溶劑性，化學(xué)穩(wěn)定性和低內(nèi)聚能密度; 同時(shí)，碳 - 氟鍵極強(qiáng)，其鍵能高達(dá)460.2kJ / mol，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過碳 - 氫鍵（410 kJ / mol）和碳 - 碳鍵（372 kJ / mol） 高，使PTFE具有更好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)惰性。 此外，氟原子的電負(fù)性非常大，四氟乙烯單體具有完美的對稱性，因此PTFE分子與表面能之間的吸引力低，因此PTFE具有非常低的表面摩擦系數(shù)和良好的性能。溫度低。可擴(kuò)展性; 同時(shí)，PTFE的抗蠕變性差，容易發(fā)生冷流。PTFE的非支化對稱主鏈結(jié)構(gòu)也使其高度結(jié)晶，因此加工困難。
1. PTFE性能的結(jié)構(gòu)分析：
在PTFE中，氟原子取代聚乙烯中的氫原子。由于氟原子的半徑（0.064nm）大于氫原子的半徑（0.028nm），因此碳 - 碳鏈由聚乙烯的平坦，完全延伸的曲折構(gòu)象，該構(gòu)象逐漸逆轉(zhuǎn)為PTFE的螺旋構(gòu)象。 螺旋構(gòu)象位于PTFE的碳鏈骨架之外，易受化學(xué)侵蝕，形成緊密的完全“氟化”保護(hù)層，因此PTFE骨架不受任何外部試劑的影響，使PTFE與其他材料無法匹敵。耐溶劑性，化學(xué)穩(wěn)定性和低內(nèi)聚能密度; 同時(shí)，碳 - 氟鍵極強(qiáng)，其鍵能高達(dá)460.2kJ / mol，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過碳 - 氫鍵（410 kJ / mol）和碳 - 碳鍵（372 kJ / mol） 高，使PTFE具有更好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)惰性。 此外，氟原子的電負(fù)性非常大，四氟乙烯單體具有完美的對稱性，因此PTFE分子與表面能之間的吸引力低，因此PTFE具有非常低的表面摩擦系數(shù)和良好的性能。溫度低。可擴(kuò)展性; 同時(shí)，PTFE的抗蠕變性差，容易發(fā)生冷流。PTFE的非支化對稱主鏈結(jié)構(gòu)也使其高度結(jié)晶，因此加工困難。
2.1還原劑法（鈉 - 萘溶液置換法）
在各種已知的改性方法中，鈉 - 萘溶液置換方法是有效且廣泛使用的。
原理如下：Na將最外層的電子轉(zhuǎn)移到萘的空軌道，形成陰離子基團(tuán); 然后與Na形成離子對，釋放出大量的共振能，并形成深綠色金屬有機(jī)化合物的混合溶液。 這些化合物具有高反應(yīng)性。 當(dāng)與PTFE接觸時(shí)，鈉可以破壞CF鍵，撕掉PTFE表面上的一些氟原子，在表面上留下碳化層和-CH，-CO，C = C，-COOH和其他基團(tuán)。 極地組; 碳化層深度約為0.05~1μm，PTFE表面張力為18.5×10-3N / m，表面能量高。
除了鈉 - 萘四氫呋喃蝕刻溶液之外，諸如鈉 - 聯(lián)苯二惡烷和鈉 - 萘二甲醇二甲醚的處理液也具有良好的效果。
2.2高溫熔化法
該方法的優(yōu)點(diǎn)是與其他方法相比，耐候性和耐濕熱性顯著，適合長期戶外使用; 缺點(diǎn)是PTFE在高溫?zé)Y(jié)過程中會(huì)釋放出有毒物質(zhì)，并且PTFE膜的形狀難以保持。
2.3等離子處理
Badey J P等使用微波等離子體處理下游的PTFE并對其進(jìn)行表面改性。 PTFE用O2 / N2或O2處理，表面未改性; 當(dāng)用NN3等離子體處理時(shí)，PTFE表面的極性組分增加并且親水性增加。
2.4激光輻射法
它在材料加工方面具有許多優(yōu)勢，是其他表面處理技術(shù)所無法比擬的：
1、能量傳遞方便，可選擇待加工工件表面的局部加固;
2、能量效應(yīng)集中，加工時(shí)間短，熱影響區(qū)小，激光加工后工件變形小;
3、加工工件表面形狀復(fù)雜，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn);
4、改性效果更加顯著：速度快，效率高，成本低;
5、通常只處理一些薄金屬，不適合處理較厚的板材;
6、由于激光對人眼的損害會(huì)影響工作人員的安全，因此致力于安全設(shè)施的開發(fā)。
該方法包括以下步驟：將PTFE膜置于可聚合單體如苯乙烯，富馬酸或甲基丙烯酸酯中，并用Co60照射以在PTFE膜的表面上形成易粘附層。 接枝聚合物。 接枝的PTFE在三維方向上均勻生長并保持其形狀，但失去其原有的光澤和潤滑性。 表面粗糙度隨著接枝量的增加而增加，但表面不變色，濕潤環(huán)境下的表面電阻也沒有變化。
2.5硅酸活化方法
在用SiX4處理多孔PTFE然后水解之后，可以活化PTFE的表面。 這是“硅酸改性方法”。優(yōu)點(diǎn)：傳統(tǒng)的改性方法改變了PTFE的化學(xué)結(jié)構(gòu)，不同程度地影響了PTFE的固有結(jié)構(gòu); 這種改性方法不改變PTFE的化學(xué)結(jié)構(gòu)，但也達(dá)到了表面活化的目的。
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