Новые разработки на тему соединения деталей из ПТФ

Политетрафторэтилен (ПТФЭ) — это пластмасса с низкой поверхностной энергией, что затрудняет ее соединение. ПТФЭ состоит исключительно из атомов фтора и углерода без таких полярных атомов, как кислород или азот. Большинство связующих относится к очень полярным материалам. Ключ к связыванию ПТФЭ заключается в преобразовании поверхности, известном как травление. Это достигается исключительно с помощью очень агрессивных химических веществ. Старый и весьма эффективный метод обработки предполагает использование опасных смесей металлического натрия и аммиака.

Травление оказывает существенное влияние на химию поверхности ПТФЭ. Протравленная поверхность состоит из углерода и кислорода с определенной ненасыщенностью и очень маленьким количеством фтора. Несколько менее опасные методы обработки включают применение растворов нафталенида натрия; при этом ранее использовался растворитель тетрагидрофуран, а в последнее время бис(2-метоксиэтил) эфир (диглим), который имеет более высокую температуру вспышки. Подобные виды обработки меняют цвет поверхности на желтый, коричневый и даже черный, но обеспечивают высокую адгезионную прочность.

Следует отметить, что производители пластмасс утверждают, что к числу материалов, которых следует избегать при использовании ПТФЭ, относятся “гидриды металлов, например, бораны (B2H6).” В последние годы для соединения низкоэнергетических материалов, таких как полиэтилен и полипропилен, были разработаны двухкомпонентные акриловые адгезивы, содержащие органобораны.

В этих адгезивах в качестве одного компонента используется аминный комплекс органоборан, а в качестве второго — вещество, разрушающее комплекс (обычно кислота). Примечательно, что в патентной литературе компаний отмечается превосходная адгезия ПТФЭ. Это может быть способом избежать опасной обработки травлением, но, по-видимому, не используется в коммерческих целях, а патентообладатели концентрируются на применении полиолефинов, например, в автомобильной промышленности.