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低溫等離子體處理工藝對聚丙烯表面潤濕張力的影響

來源:深圳納恩科技有限公司   2025年02月22日 07:38  

聚丙烯(PP)改性材料具有無毒、耐酸堿、吸水率低、易加工、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點,被廣泛應用于汽車行業(yè),并成為該行業(yè)內應用范圍、用量的熱塑性材料。隨著消費者對汽車駕乘舒適性以及美觀性要求的提升,改性PP材料直接注塑得到的車用皮紋件(如儀表板、門板、副儀表板、立柱飾板等)已難以滿足消費者的觸覺和視覺感知要求,注塑皮紋件逐漸過渡為包覆件、搪塑發(fā)泡件、噴漆件等。

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但由于PP材料具有較高的結晶度和較致密的晶粒網(wǎng)絡,表面較弱的色散力,以及表面在加工過程中形成的弱邊界層,導致表面粘結性能差。PP基材在進行表面黏膠或噴漆后,易出現(xiàn)包覆黏膠不牢,噴漆后縮孔或不浸潤等問題。

 

不同等離子體處理工藝對PP樣板表面潤濕張力的作用也不同。等離子體處理后PP樣板潤濕張力呈現(xiàn)不同程度的增加,這一現(xiàn)象主要歸因于等離子體處理后將含氮和含氧基團引入PP樣板表面。

 

隨輸入氣壓逐漸遞增至,PP樣板潤濕張力呈現(xiàn)先增后降的趨勢。氣壓為0.05MPa時,氣體擊穿電壓較低,等離子體濃度較高,等離子體氣流溫度為202℃,在PP樣板表面引入極性基團的同時,高溫加速極性基團的反轉,導致潤濕張力較低;當輸入氣壓為0.15 MPa時,氣體擊穿電壓增大,低濃度等離子體對PP樣板表面改性作用減弱,同時由于溫度較低,極性基團翻轉速度減弱,時效性延長,樣板仍保持較高的潤濕張力。


等離子體表面改性技術是一種不用水的氣固相干法處理工藝,可有效改變被改性材料表面自由能、粘接性能、染色性、吸水性等性能,具有快速、環(huán)保、高效、操作簡單、節(jié)省能源、不改變材料基體性能的優(yōu)點。其中,常壓低溫等離子體設備不需要封閉的真空環(huán)境,可在傳統(tǒng)的生產線上實現(xiàn)連續(xù)加工,應用前景廣闊。

 


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