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      薄膜電暈處理提高可粘性的機理

      2022-03-11【

      薄膜的電暈放電使其表面產生極性基團增加表面能,提高該薄膜的浸潤性和粘合性。電暈處理時主要的化學機理是氧化作用同時還產生一定的表面交聯區而提高粘接強度。

      薄膜需粘合、印刷、擠出涂層、金屬化、復合和熱封時表面就要處理。在眾多的處理辦法中工業上廣泛采用的是電暈放電處理法。電暈處理聚合物表面能提高牯接強度的理論有:生成了永久極化的駐極體、排除了弱鍵層、提高了表面粗糙度、氧化后引人了極性基團等。那么電暈放電的本質是什么呢?

      電暈放電的本質

      空氣在一般情況下是良好的電絕緣介質,但它處于足夠強的電場中時會被擊穿即空氣分子離子化而傳導電流。迅速放電會在電極之間產生電弧或火花,若將一種固體薄膜置于兩電極之間,中斷了導電通路不再產生局部的熾熱電弧而在電極間擴散成輝光,這種在大氣壓下空氣帶蘭色光的放電稱為電暈電暈現象起源于電極間氣體中存在的少數雜散電子,若兩極問施高電壓,產生強電場能加速電子朝正電極沖擊途中的氣體分子,撞出分子中的軌道電子,留下正離子和另一個電子,該電子可繼續沖擊其它分子。另一方面沖擊電子能提高軌道電子至不穩定狀態使其在更高能量的軌道上成為受激分子,很快地就在氣體中充滿電子、正離子、受激分子、熱和光,這些就是電暈現象。受激的分子是不穩定的能自發地分解成自由基、離子和光子。因此電暈放電時極性基團能引人聚合物表面形成高的表面能和強的粘接力。例如一種含氧的電暈是一種活性氧的混合物存在于電極之間——包括元素氧0、臭氧03和活性氧02,高度活性的氧能迅速地與分子反應,最終就在薄膜表面形成含氧官能團。

      提高電暈放電時的功率就會產生更多的離子且能提高粒子的平均動能,由薄膜表面的離子能量大小反映電暈處理的程度。提高相對濕度時放電能量就增加,因此在高濕度下放電處理會成比側地提高含羧基官能團的濃度。在表面產生極性化學基團就能提高它的粘合力和對其它材料浸潤性。

      電暈放電處理能改變聚烯烴薄膜的表面構型,表面構型的變化可用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察而表面構型的變化也會影響薄膜粘合性能。電暈放電也是一種高能量的粒子轟擊薄膜表面,表面上會生成微小的斑點,它即是提高粘合作用的物理因素在空氣中進行電暈處理可使薄膜表面粗化。

       




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