PI薄膜等离子体处理提高粘接性能

聚酰亚胺（PI）是一类主链中含有五元或六元酰亚胺环的高性能聚合物,它具有高强度、高韧性、耐热性好、抗腐蚀等优异性能,又能够制作成质量轻、尺寸小的薄膜、纤维、模件等制品,经过50多年的发展,已经成为航空、电子工业的重要原材料。

然而PI薄膜等惰性薄膜材料的表面由于缺少极性基团,反应活性弱,胶液的浸润性差,因此粘接强度不高。通过等离子表面处理改性、化学反应改性以及电晕改性、辐射接枝改性等物理或化学改性方法对PI薄膜进行表面改性,使其表面带有极性的活性基团或者增大其表面粗糙性,使得胶液更好的润湿PI薄膜,从而整体上提升PI薄膜的粘接强度。

等离子体表面处理

等离子表面处理是指在放电或辐射的条件下,自由电子获得动能与某种特定气氛中的气体分子之间发生高速的碰撞,从而形成各种激发态的粒子。这些激发态的分子、原子、电子以及自由基等在基体表面发生作用,使得基体表面活化,并且可以对基体表面形成蚀刻作用,从而使得原本化学惰性的基体材料与胶粘剂能够更好的粘接等离子表面处理常用的方法为高温等离子处理和低温等离子处理。高温等离子处理由于处理温度较高,不适用于处理熔点较低的基体材料,并且较高的处理温度可能会对基体造成损伤,使得其力学性能下降,因此薄膜材料的表面处理一般选用低温等离子处理。低温等离子表面处理的深度一般在几十纳米,在改善基体材料的表面活性及表面粗糙度的同时,不会对基体本身造成伤害,故其整体的力学性能不会发生明显变化。同时,选用合适的气体气氛,可以在基体表面引入一些含氧、含氨基的活性官能团,提升胶粘剂在基体表面的浸润性。浸润性的改善以及表面粗糙度的提升进一步提升了基体与胶粘剂的粘接强度。

低温等离子表面处理PI膜材料的方法相较于传统的机械法、化学改性的方法,具有操作简便、绿色环保以及不损伤基体材料整体性能的优势,在材料表面处理中广泛应用。材料经等离子表面改性后,表面的化学成分会发生变化,并且材料表面的浸润性能以及表面微观形貌都会发生变化。