工程塑料成型中的等离子问题

许多工程塑料都有特征性的低表面能.因此本质上粘合性低.将氧原子修饰到塑料表面能产生高表面能.使基体更易被包覆.在常用的打印粘接应用中.例如在医学设备领域.低粘合性材料

是制造牢固粘接头的一大障碍.

凭借表面氧化.有三种方法可以处理塑料表面：等离子体加工.光晕处理和火焰处理. 这些方法都包括材料中高分子链的断裂和加入羧基.羟基官能团.

表格1总结了这三种方法的特征.优势和局限.

 

等离子体加工做为一种核心生产方式.已经在如微电子仪器制造业中使用了超过30年.期间.等离子体加工已透到更广的工业领域.如汽车.医学.纺织和塑料.

如今.等离子体加工是表面清洁和加工的常规手段.用于塑料汽车保险杠.功能织物和过滤介质.不锈钢注射器针头.血管扩张球囊导管.塑料镜片.高尔夫球.以及许多其它各类产品.

一些塑料是非极性的.不易粘接.包括聚丙烯（polypropylene.PP）.聚四氟乙烯 （polytetrafluoroethylene, PTFE）.聚醚酮 （polyetheretherketone.PEEK） 和聚甲醛（acetal,

 POM）.等离子体为打印.涂漆或粘接提供了有效的表面预处理方法.玻璃和陶瓷也可以用类似的等离子体.这是提高打印粘合性和粘接强度的一个可靠而有效的方法.

由等离子体处理的材料本身决定.部件可以在几分钟到数月内保持挥发状态.例如.聚丙烯在处理后数周仍可被再次加工.

英国的Henniker Plasma是一家等离子体加工设备和工艺公司.提供从低价的桌面等离子体清洁仪.到研发用途的等离子体蚀刻仪.到工业级高产量的工厂设备.

公司的数个客户使用嵌入式常压等离子体表面处理.成功地将PEEK表面能从35mN/m提高到了72mN/m.以确保长期PAD印刷粘合.这种处理在PEEK表面能保持数周有效.因此部件可以

被储存直至使用时间.

 

在另一个例子中.真空等离子体处理的PTFE被使用于导管生产的打印和粘接步骤中.其中PTFE表面被处理后.使表面能长久地从18mN/m提高到72mN/m.

Coating Plasma Industrie（CPI）是一家等离子体表面冷处理的先驱公司.位于法国南部.这种工艺可以在常压或真空下使用.应用于包装.打印.聚合物转变.纺织品等应用中.

CPI是为数不多的几家公司之一.能提供全组装“卷到卷”常压等离子体系统.即可作为独立设备.也可被整合到生产线中.

 

CPI在冷等离子体技术研发上有很强的历史.它在国内（OSEO.竞争力组）和欧洲（FP6和FP7等）都有关系网.与等离子体技术的研究实验室和公司合作.CPI曾BATIR项目

（一个预算620万欧元的OSEO FUI法国研发计划）.目前在主导CEZANNE项目.这是个有两个合作伙伴参与的EUROSTARS计划.