塑料件表面處理方法的選用技巧及改進

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    隨著塑料加工與改性技術不斷提高，應用領域迅速擴展。不同應用領域對塑料表面裝飾、材料保護、改善粘接等性能要求日益增多，但各種塑料材料結構與組分不同，相應的表面性能也有明顯差異。適應不同應用的各種表面處理技術與產品應運而生。

適應塑料表面處理的不同需要，已有多種處理技術開發出來。常用的技術有：溶劑清洗（脫脂）、電暈處理、短波紫外光輻射處理、砂紙處理、噴沙處理、等離子蝕刻、化學蝕刻、加熱處理等。針對不同材料，常常需要選擇不同的處理方法。

塑料件表面處理方法的選用：由于大部分塑料的表面能低，許多處理方法，如裝飾、印刷、噴涂等都不能直接適用，而需要首*行表面處理。塑料與各種不同材料的粘接性是表面處理需要解決的一個關鍵問題。一般來說，塑料粘接性能與材料結構及組分有關。

塑料件結構影響：PP和PE等聚烯烴材料，表面能很低，通常只有30-34達因。要實現良好的粘接，一般要求表面能不低于40達因。粘接試驗表明，PE在等離子處理后粘接強度可提高10倍；經過鉻酸處理后，粘接性能約可提高5倍。經過同樣處理，PP在離子化處理后粘接強度約會提高200倍，而在鉻酸處理后則會提高600倍。

為什么鉻酸對PP的處理效果如此顯著，而對PE則不然？這是因為PP鏈段上每個碳原子都有一個甲基(-CH3)。甲基在經過氧離子化或鉻酸處理后極易被羧基氧化。而且，即使只有很少的甲基被氧化，PP的粘接性能與極性也會因為羧基的存在而顯著改善。而PE則沒有這一基團。可以看出，聚合物的化學結構是進行表面處理時必須考慮的一個重要因素。

塑料件組分影響：對各種配混料或共聚物而言，材料組分同樣會影響表面處理方法的選用。例如氟聚合物及其共聚物的表面能比聚烯烴還低，典型范圍為18-26達因。對于高氟含量樹脂如PTFE，經過環烷酸鈉蝕刻后粘接性能提高10倍，而經過氧或氬等離子處理后只會提高3倍。PE的趨勢則與之恰恰相反。

然而，氟樹脂與PE的共聚物經等離子處理或環烷酸鈉處理后粘接性能增加都為10倍。可以看出，等離子處理更多與PE發生作用，而環烷酸鈉處理則更主要與氟樹脂發生作用。由此可以看出，通過不同材料的共聚可以改善材料的處理性能。對于不同組分的共聚物，也需要根據材料的特點選擇相應的處理方法。

塑料件選用技巧：不同的處理方法對不同聚合物結構與組分各有影響，因此對表面處理方法的選擇也應基于材料的結構與組分進行。