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经过等离子体处理后的效果能持续多久?

经过等离子体处理后的效果能持续多久?编辑整理,该内容来源于等离子百科;2025/6/8 18:03:11完成编辑。此内容标签;更多请点击查看;

等离子体处理在粘合表面上的成功不仅取决于处理本身,还取决于处理能持续多久。在漫长的生产流程里,若未精心协调等离子表面处理机预处理与生产流程,可能会引发意外。这便引出了一个问题:等离子体处理能持续多久?

在粘合前,利用等离子体预处理聚合物如今已成为工业标准。仅需数秒,聚合物特有的低表面自由能(通常低于 30 mN/m)就能提升至超过 60 mN/m。这增强了液体对其的润湿性以及粘合剂的附着力。一般来说,若在等离子体处理后立即在表面进行粘合,通常能取得最佳效果。但从工艺物流角度讲,若能在存储或长途运输后,而非立即进行粘合,会更有优势。这种方案是否可行,取决于聚合物表面失去高表面能(也称 “亲水恢复”)的速度。下文将探讨这一效应、其对所用等离子体设备的依赖性以及其他影响因素。

疏水恢复指的是等离子体活化效果随时间的减弱。

材料的影响

等离子体处理会使聚合物的表面自由能大幅提高。然而,不同聚合物在等离子体处理后的表面能下降速度各异。聚合物活化效果的减退速度取决于诸多因素。其中,最关键的是粘合所用的材料。依据活化减退的时间,可将塑料分为四组,具体见下表:

等离子体处理活化减退时间

除了材料的影响,以下因素也至关重要:

活化方法的影响

对活化衰减的评估

活化衰减的机制

热负荷的影响


无机材料等离子处理后时效总表(25℃,50% 相对湿度, 普通车间)
时效期参考金属(铝、铜、不锈钢、钛)玻璃/石英/陶瓷硅片(氧化硅SiO
黄金期(最佳活性):0-2小时0-4小时0-2小时
有效期(可正常粘接):7天15-30天3-7天
明显衰减:10-15天30-60天7-14天
基本失效(回归普通氧化态):30天以上90天以上21-30天
表面能参考
刚处理:65-7570-80
7天:55-65(仍很好)

15天:45-55(勉强能用)

30天:36-45(接近原始氧化面)55-65(几乎无明显下降)
90天:
45-55



塑料等离子清洗后活性衰减表
PP/PE4小时内必用,隔夜作废
ABS/PC24小时内最佳,3天内可用
PET/PA3天内最佳,1周内稳定
氟塑料(PTFE/FEP/PVDF)1小时内用,超时重新处理(黄金使用期:15-90分钟,数小时内表面能显著回落,一天左右基本恢复原始疏水状态)


结论 —— 等离子体处理能持续多久?

所有聚合物在存储过程中都会出现活化程度下降的情况。这主要取决于被处理材料及等离子体生成方式,持续时间可能在数小时到数月之间。与压缩空气活化相比,氮气活化能使活化区域的下降速度减缓 15 倍。其他加速活化减退的因素包括高温、强光、强气流、机械摩擦以及周围空气的污染。

在评估活化衰减时,采用适应于工艺目标的活化测定方法至关重要,例如接触角测量或活化区域的确定。


达因笔可以测定塑料、金属、玻璃、陶瓷等固体的表面张力(表面能),根据检测结果来判断材料是否适合印刷、复合、粘胶、涂漆等,判断材料表面清洁情况。

 

    常见物质表面张力

名称

表面张力

聚六氟丙烯

16

聚四氟乙烯(PTFE/Teflon)

18-20

聚全氟乙丙烯(F46)(FEP)

18-22

聚三氟乙烯

22

三氟氯乙烯

20-24

硅橡胶

22-24

天然橡胶

24

石蜡

23-25

聚偏氟乙稀(PVDF)

25

聚氟乙烯(PVF/Tedlar)

28

聚丙烯(PP)

29-31

聚乙烯(PE)

30-31

聚三氟氯乙烯(PCTFE)

31

聚丁烯(PBT)

32

尼龙-11

33

离子键聚合物树脂

33

聚苯乙烯(PS),低离聚物

33-35

丙烯酸树脂

35

镀锡铁

35

聚氯乙烯(PVC)

33-38

聚乙烯醇(PVOH/PVAL)

37

聚苯乙烯(PS),高离聚物

37-38

聚硫化苯(PPS)

38

聚氯乙烯(PVC)

39

醋酸纤维(CA)

39

聚偏二氯乙烯(PVDC)

40

聚酰亚胺

40

聚砜(PSU)

41

有机玻璃(PMMA)

41

尼龙-6(聚已内酰胺)

42

聚酯(PET)

41-44

纤维素(再生)

44

44

45

46

尼龙 6/6

46

聚碳酸脂(PC)

46

玻璃,碳酸钠,石灰

47

聚氧化二甲苯(PPO)

47

苯乙烯-丁二烯橡胶

48

聚醚碸

50


常见张力值要求

用途

张力值要求

印刷

UV油墨

40-46

水性油墨

            38-44

溶剂型油墨

36-44

复合

PP、PE等

40

PVC、PET等

50

粘胶

32或38

金属表面清洁度

28-44(达到36以上基本无油污)


达因笔测试方法

温度要求

20°C +/ -3°C

+/- 10°C的温度偏差会导致表面张力的变化为-/+   1mN / m。

固体表面要求

佩戴手套测试,不能用手直接触摸被测物,这样会污染被测物。

固体表面最好是清洁状态,污染严重的固体表面,建议使用一次性棉签蘸墨水测试

测试方法

划线约40 mm,不接触之前涂抹的墨水痕迹。墨水线应为均匀、连续的线。

观察时间

红色:

22-27   2秒

28-44   4秒

46-72   2秒

蓝色:

22-72   2秒

 

结果分析

1.收缩,材料表面张力小于笔的数值;

2.保持原有形状,材料表面张力高于或等于笔的数值;

3.扩散开,材料表面张力高于笔的数值;

4.可以用笔从小的数值往大测,直到笔收缩为止就可以知道材料的表面张力了

达因笔保质期

未开封3年,开封后6个月

达因笔保存方法

盖紧笔帽,阴凉处保存


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