聚四氟乙烯膜的亲水化改性研究进展

聚四氟乙烯

摘　要:聚四氟乙烯（PTFE）是综合性能非常优良的塑料，具有优良的化学稳定性，能耐热、耐寒和耐化学腐蚀性，同时，它还具有优良的电绝缘性、低的表面张力和摩擦系数、不燃性、耐大气老化性和高低温适应性能，并且具有较高的力学性能，广泛应用于航空航天、石油化工、机械、电子电器、建筑、纺织等诸多领域。但是这种极强的非极性使PTFE的疏水性很强，从而极大限制了其在医疗、卫生等工业领域的应用。随着PTFE膜应用范围的不断扩大，国内外研究人员围绕PTFE膜的表面改性已进行了大量研究，包括等离子体处理、功能单体聚合、化学处理和溅涂等。这些处理方法都能有效提高其黏结性和湿润性，增加表面能。[第一段]
关键词:聚四氟乙烯膜 表面改性 亲水化 耐化学腐蚀性 PTFE 等离子体处理 化学稳定性 综合性能
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1 PTFE疏水性强的原因
PTFE的水接触角高达1 2O。，也就是其润湿程度很差。从表面特征来看，主要有3方面的原因。
1．1化学键能高
PTFE是以碳原子链为骨架，链周围被氟原子包围的结构。由极强C—F键(键能为485．3kJ／tool，约50eV)和被原子所强化的c—C 键(键能为345．6kJ／tool，约3．5eV)组成的一种线形高分子，具有完全对称结构。
1．2表面张力(Yc)低当液体的表面张力低于固体平面的临界表面张力时，则能在该固体表面随意铺展和润湿，而高于固体平面Yc，则形成不连续的液滴，其接触角大于零。不同高分子化合物固体平面的Yc见表1。表面张力低的聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯都不易浸润。
1．3 PTFE显示出与其他聚合物最小的亲和性(相容性)
二种成分A、B混合时能量变化e为：
e：(eA1／2一eB1／2)2
eA1／2、eB1／2为成分A、B的溶度参数。一般e是作为低分子物质相互溶解性的量度，把该理论应用于高分子物质的疏水性上，可以得出这样的推断：e愈小，其亲水性愈强。

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