Jetkanje politetrafluoretilenskog (PTFE) filma: tajna povećanja mikrostrukture i čvrstoće površine

Načela i klasifikacija tehnologije jetkanja
Jednostavno rečeno, jetkanje je uklanjanje dijela površine materijala fizičkim ili kemijskim metodama kako bi se postigla svrha promjene oblika, veličine ili svojstava površine. Za Jetkanje politetrafluoretilenskog (PTFE) filma , uobičajene metode jetkanja uključuju lasersko jetkanje, plazma jetkanje i kemijsko jetkanje. Ove metode imaju svoje karakteristike, kao što je lasersko jetkanje visoke preciznosti, ali visoke cijene; plazma jetkanje je ekološki prihvatljivo i može uvesti aktivne funkcionalne skupine, ali dubinu jetkanja treba kontrolirati; kemijsko jetkanje je jednostavno za rukovanje, ali može uključivati ​​štetne kemikalije. Odabir prikladne metode jetkanja zahtijeva sveobuhvatno razmatranje faktora kao što su specifični zahtjevi primjene, isplativost i utjecaj na okoliš.

Formiranje mikrostrukture i pora na nanosmjeru
Tijekom procesa jetkanja, površina PTFE filma prolazi kroz niz složenih fizičkih i kemijskih reakcija. Uzimajući plazma jetkanje kao primjer, kada je film izložen visokoenergetskom okruženju plazme, molekularni lanci na njegovoj površini se prekidaju i stvaraju slobodne radikale. Ti slobodni radikali zatim reagiraju s aktivnim česticama u plazmi (kao što su kisik, dušik, itd.) kako bi proizveli hlapljive spojeve i desorbirali se s površine, ostavljajući mikrostrukture i pore u nanosmjeru na filmu. Formiranje ovih struktura ne samo da mijenja površinsku morfologiju filma, već i značajno povećava njegovu površinu i hrapavost.

Povećanje površine i hrapavosti
Povećanje površine i hrapavosti izravan je učinak procesa jetkanja na površinska svojstva PTFE filmova. Prisutnost mikrostruktura i pora u nanosmjeru čini površinu filma neravnijom, čime se povećava njezino stvarno kontaktno područje. Ova je promjena ključna za poboljšanje vezivanja između filma i drugih materijala, jer veće kontaktno područje znači više fizičkih i kemijskih interakcijskih točaka, što pogoduje stvaranju jačeg spoja.

Poboljšanje sile lijepljenja i čvrstoće površine
Povećanje sile lijepljenja izravna je manifestacija poboljšanja površinske čvrstoće ugraviranih PTFE filmova. U biomedicinskim primjenama, poboljšano spajanje znači da se film može bolje vezati s biološkim tkivima ili premazima lijekova, smanjiti rizik od otpadanja i poboljšati stabilnost i sigurnost implantata. U području mikroelektronike, poboljšano spajanje pomaže da se film usko spoji s elektroničkim komponentama i poboljšava pouzdanost i trajnost strukture pakiranja. Osim toga, aktivne funkcionalne skupine uvedene tijekom procesa jetkanja također mogu poboljšati sposobnost vlaženja i polaritet površine filma, dodatno promičući kompatibilnost i vezu s drugim materijalima.