[發明專利]一種聚四氟乙烯表面的蝕刻方法

在審

• 申請號: 202210244077.8
• 申請日: 2022-03-14
• 公開（公告）號: CN114571089A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 崔宇;沈佩珠;施江英
• 申請（專利權）人: 崔宇;沈佩珠;施江英
• 主分類號: B23K26/362
• 分類號: B23K26/362;B23K26/402;B23K26/70
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 馬叢

本發明屬于聚四氟乙烯的加工技術領域，具體涉及一種聚四氟乙烯表面的蝕刻方法。本發明提供了一種聚四氟乙烯表面的蝕刻方法，包括以下步驟：將聚四氟乙烯表面進行激光蝕刻；所述激光的波長為4～15μm。本發明采用激光對聚四氟乙烯表面進行蝕刻，蝕刻后的聚四氟乙烯與粘接劑的剝離強度可達48.5～59.2N/10mm，與現有技術中萘鈉蝕刻的聚四氟乙烯與粘結劑的剝離強度相近，并且刻蝕過程中沒有廢水排放、處理液回收、生產環境易燃易爆等問題。

技術領域

本發明屬于聚四氟乙烯的加工技術領域，具體涉及一種聚四氟乙烯表面的蝕刻方法。

背景技術

聚四氟乙烯具有高度的化學穩定性和卓越的耐化學腐蝕能力，如耐強酸、強堿、強氧化劑等，有突出的耐熱、耐寒及耐磨性，長期使用溫度范圍為 -200～+250℃，還有優異的電絕緣性，且不受溫度與頻率的影響。但是其較差的表面粘結性極大的限制了其在高技術領域的應用。傳統的聚四氟乙烯表面處理技術多以化學蝕刻方法進行，用藥液(比如萘鈉處理液)接觸聚四氟乙烯制品表面，使聚四氟乙烯分子鏈脫氟并嫁接活性基團，實現表面活性化從而增加粘接性能。但該方法有廢水排放、處理液回收、生產環境易燃易爆等問題，不符合日益嚴格的環境保護要求。

發明內容

本發明提供了一種聚四氟乙烯表面的蝕刻方法，安全環保且刻蝕后的聚四氟乙烯粘接性能良好。

本發明提供了一種聚四氟乙烯表面的蝕刻方法，包括以下步驟：將聚四氟乙烯表面進行激光蝕刻；

所述激光的波長為4～15μm。

優選的，所述激光的波長為6～10.6μm。

優選的，所述激光的輸出功率為50W～200W。

優選的，所述激光的輸出功率為80W～100W。

優選的，所述激光的掃描速度≤7000mm/s。

優選的，所述聚四氟乙烯表面在激光蝕刻前的翹曲度≤2mm。

優選的，所述激光蝕刻在激光發生器中進行，所述激光發生器為氣體激光發生器，所述氣體激光發生器的工作氣體為二氧化碳、氮氣和氦氣的混合氣體。

優選的，所述激光蝕刻的步驟包括：將聚四氟乙烯固定，調節聚四氟乙烯與激光發生器之間的距離，使聚四氟乙烯表面處于激光焦距處，設置激光輸出功率和激光掃描速度，使激光對聚四氟乙烯表面實施掃射。

優選的，所述激光蝕刻前還包括對聚四氟乙烯進行清潔。

優選的，所述激光蝕刻后還包括對聚四氟乙烯進行冷卻。

有益效果：

本發明提供了一種聚四氟乙烯表面的蝕刻方法，包括以下步驟：將聚四氟乙烯表面進行激光蝕刻；所述激光的波長為4～15μm。本發明采用激光對聚四氟乙烯表面進行蝕刻，克服了傳統化學刻蝕技術所帶來的環境污染等因素。本發明采用激光蝕刻的物理方法將聚四氟乙烯的表面刻蝕成微孔結構，增大了聚四氟乙烯與粘結劑接觸的面積，并且粘接劑進入微孔后會產生物理鉤鎖效果，同時聚四氟乙烯表面在激光蝕刻時發生了脫氟從而實現了表面的化學改性，兩者的共同作用使聚四氟乙烯由不粘性變成能跟粘結劑粘接。在本發明中，4～15μm 的激光波長可以保證聚四氟乙烯對激光能量的高吸收率，若超出上述波長范圍，會使聚四氟乙烯對激光能量吸收率變差從而導致激光無法對聚四氟乙烯產生蝕刻作用。實施例的結果表明，本發明的聚四氟乙烯經激光蝕刻后與粘接劑的剝離強度為48.5～59.2N/10mm，與現有技術中萘鈉蝕刻的聚四氟乙烯與粘結劑的剝離強度相近。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。