การรักษาด้วยการแกะสลัก: เทคโนโลยีสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพการเชื่อมของฟิล์ม PTFE

ในสาขาวิทยาศาสตร์วัสดุสมัยใหม่ Polytetrafluoroethylene (PTFE) เป็นวัสดุพลาสติกที่มีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายอุตสาหกรรมเช่นสารเคมีการแพทย์อิเล็กทรอนิกส์และการแปรรูปอาหารเพื่อความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานและฉนวนไฟฟ้าที่ดี อย่างไรก็ตามลักษณะพลังงานพื้นผิวต่ำของวัสดุ PTFE (ประมาณ 18MJ/m²) ได้กลายเป็นอุปสรรคสำคัญในการเชื่อมที่มีประสิทธิภาพกับวัสดุอื่น ๆ พลังงานพื้นผิวของน้ำอยู่ที่ประมาณ 72MJ/m² ในทางตรงกันข้ามพลังงานพื้นผิวต่ำของ PTFE ทำให้สามารถทำให้สารพลาสติกได้อย่างมากเช่นน้ำและน้ำมันทำให้ยากที่จะสร้างอินเทอร์เฟซพันธะที่มั่นคงซึ่งไม่เอื้ออำนวยในสถานการณ์แอปพลิเคชันจำนวนมาก ดังนั้นการสำรวจวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการปรับปรุงประสิทธิภาพการเชื่อมของภาพยนตร์ PTFE ได้กลายเป็นหนึ่งในจุดร้อนในการวิจัยด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ ในหมู่พวกเขาเทคโนโลยีการแกะสลักที่มีข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ได้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพที่สำคัญในสาขานี้

ปัญหาพันธะของ ภาพยนตร์ PTFE
อะตอมของฟลูออรีนในโซ่โมเลกุล PTFE มีอิเลคโตรเนกาทิฟท์ที่แข็งแกร่งมากทำให้พื้นผิวของมันไม่ใช่ขั้วและเฉื่อยสูง แม้ว่าลักษณะนี้จะให้ความเสถียรทางเคมีที่ยอดเยี่ยมของ PTFE แต่ก็นำไปสู่การมีปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอระหว่างมันกับวัสดุอื่น ๆ ทำให้ยากที่จะสร้างพันธะที่แข็งแกร่ง วิธีการเชื่อมแบบดั้งเดิมเช่นการใช้กาวมักจะล้มเหลวในการบรรลุผลลัพธ์ที่คาดหวังเนื่องจากความยากลำบากในการทำให้พื้นผิว PTFE เปียกทำให้เกิดความแข็งแรงพันธะต่ำและความทนทานที่ไม่ดี ดังนั้นวิธีการทำลายภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกนี้จึงกลายเป็นกุญแจสำคัญในการส่งเสริมการใช้งานและการขยายตัวของวัสดุ PTFE

เทคโนโลยีการแกะสลัก: การเปลี่ยนกฎของเกม
การรักษาด้วยการแกะสลักเป็นเทคโนโลยีที่สร้างโครงสร้างเล็ก ๆ บนพื้นผิวของวัสดุหรือเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีของพื้นผิวด้วยวิธีทางกายภาพหรือทางเคมี สำหรับฟิล์ม PTFE การรักษาด้วยการแกะสลักสามารถเพิ่มความขรุขระของพื้นผิวได้อย่างมีประสิทธิภาพแนะนำกลุ่มขั้วโลกดังนั้นจึงปรับปรุงพลังงานพื้นผิวอย่างมีนัยสำคัญปรับปรุงความสามารถในการเปียกน้ำและให้พื้นฐานทางกายภาพและทางเคมีที่ดีขึ้นสำหรับการยึดติด

การแกะสลักทางกายภาพ: โดยปกติจะใช้เทคโนโลยีเลเซอร์พลาสมาหรือไอออนลำแสงเพื่อสร้างโครงสร้างเว้าและนูนระดับไมโคร-นาโนโดยตรงบนพื้นผิว PTFE เพิ่มพื้นที่ผิวและปรับปรุงผลการล็อคเชิงกล วิธีนี้ไม่เพียง แต่ปรับปรุงประสิทธิภาพการเชื่อมเท่านั้น แต่ยังรักษาคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมดั้งเดิมของ PTFE ไว้ในระดับหนึ่ง
การแกะสลักทางเคมี: ใช้สารเคมีเฉพาะเช่นสารละลายอัลคาไลสารออกซิแดนท์ ฯลฯ เพื่อทำปฏิกิริยากับพื้นผิว PTFE, กัดส่วนหนึ่งของวัสดุและแนะนำกลุ่มการทำงานของขั้วเช่นไฮดรอกซิลและคาร์บอกซิลบนพื้นผิวเพื่อเพิ่มขั้ว และความชอบน้ำของพื้นผิว ความสามารถในการเปียกน้ำของฟิล์ม PTFE หลังจากการแกะสลักทางเคมีกับน้ำและตัวทำละลายขั้วโลกได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญทำให้เกิดเงื่อนไขที่ดีสำหรับการยึดติดที่ตามมา
โอกาสในการใช้งานหลังจากการรักษาด้วยการแกะสลัก
ประสิทธิภาพการเชื่อมของฟิล์ม PTFE ที่สลักนั้นดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญดังนั้นวัสดุ PTFE สามารถใช้กันอย่างแพร่หลายในโอกาสที่ต้องรวมกันอย่างใกล้ชิดกับวัสดุอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นในสาขาการแพทย์สามารถใช้ในการผลิตสารเคลือบผิวทางชีวการแพทย์ที่เชื่อถือได้มากขึ้น ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์สามารถปรับปรุงความแข็งแรงของพันธะของ PTFE เป็นชั้นฉนวนที่มีวัสดุนำไฟฟ้าและเพิ่มความเสถียรและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ในอุตสาหกรรมเคมีสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการปิดผนึกของซีล PTFE ป้องกันการรั่วไหลปานกลางและปรับปรุงความปลอดภัยและประสิทธิภาพของอุปกรณ์ 3