Page 55 - 《橡塑智造与节能环保》2019年3期
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节能环保新技术与产品    New Energy conservation and environmental protection equipment  New Energy conservation and  environmental protection equipment  节能环保新技术与产品



                   为了提高高聚物帘线和橡胶基体之间的黏合性                           到RFL涂层的水平。在进一步处理前，等离子改性表
               能，两种等离子体方法都使用。第一种是用等离子体                            面暴露在空气中不易老化。等离子体处理后用马来酸
               清洁和活化的方式提高帘线表面与浸渍体系的反应活                            浴对聚酯表面接枝无明显效果，氮气离子气体中加入
               性。表面清洗的过程通常是用惰性气体进行，因为不                            丁二烯气体也对黏合强度没有影响。
               希望产生表面化学改性。其目的是为了清除基体表面                                De Lange等人对比了氧气和氮气等离子体与化学
               的杂质。可能的杂质比如有油、灰尘、生物和化学试                            处理，目的是用等离子体方法代替环氧树脂涂层处理
               剂。亚稳定的高能粒子被认为可以破坏杂质。在大多                            芳纶帘线。得出的结论是羟基基团的引入是RFL树脂
               数情况下，在进行其他步骤前表面清洁是一个很重要                            黏合的关键因素。两种等离子体方法产生的羟基数量
               的因素。                                               低于环氧树脂产生的羟基数量。因此，等离子体的方
                   对于表面活化，其目的是为了改变基体的表面                           法不能提高黏合水平。
               能以期能获得一种特定的表面性能，从而使基体能够                                这种产业促进了等离子体处理橡胶增强帘线的发
               进行一定的反应。通常采用氧集团活化，因为它们既                            展。早在上世纪90年代，开展了许多通过CF4/O2等离
               能引入极性基团，也能引入非极性基团，提高材料的                            子体处理提高RFL-涂层黏合强度的研究。另一种途径
               表面能。这种方法用在绘画、涂刷、涂层或黏接等方                            是用乙烯基化合物结合等离子体处理，随后再用RFL
               面。另一种用途是在基体表面氟化降低表面能来提高                            浸渍的方法。目前研究目的很明确，就是为了应用等
               抗黏性。                                               离子体处理技术代替RFL技术。例如应用包括丙烷、
                   另一种应用就是等离子表面涂覆。这是一个沉积                          丁烷、氮气的气体混合物常压等离子体或由可聚合单
               过程，在基体表面包覆一个新的表面层，从而改变基                            体、卤化饱和烃以及载体气体组成的原子化混合物进
               体表面的功能性，但整体性能不会改变。特别令人感                            行等离子体处理。所有这些方法表明，等离子体处理
               兴趣的是等离子体增强化学气相沉积（PECVO），                           是一种潜在的替代RFL的方案。
               这种方法能够进行等离子体聚合。前体气化后进入等
               离子室，基体表面有前体在等离子流中处理。等离子                            7 对比与展望
               体作为化学活性物质，激发包覆层反应，活化前体分                                每种黏合技术都有它的优点，尤其是RFLZ并标
               子与基材表面接触，反应生成复层。有两种方式可引                            准技术。RFL-涂覆技术很成熟，可达到较好的黏合效
               入前体。直接的方法就是将前体和载体气体在进入等                            果，产品质量好。因此，它满足了主要需求，因而拥
               离子室之前混合。这可能导致前体的分子完全分离成                            有其应有的市场地位，尽管其缺点明显，而浸渍工艺
               离子。在另外一种远程模式下，前体送入等离子体余                            本身就是主要问题：生产过程需要较大的工作量，因
               辉的反应腔中，其中含有少量的活性粒子。部分（随                            为需要两步浸渍过程，设备和生产成本高。此外，考
               机）破坏的前体然后在基体表面引入新的官能团。                             虑到所用树脂的健康安全问题，在生产设施中需要采
                   而在文献中，等离子体技术有两方面的应用：要                          取额外的保护措施。化工废料处理是另外一个主要成
               么完全取代RFL，要么通过等离子体表面活化 取代环                          本因素，因为它会给环境造成负担。然而，RFL-复层
               氧树脂底涂层，减少浸渍步骤。Van ooij等人将等离子                       仍然占据主要市场，因为市场中目前几乎所有产品都
               体减少应用于未经处理的芳纶和聚酯帘线。电离气体                            是基于RFL-包覆帘线的性能。
               是氩气，前体是比略和乙炔。发现，抽出力提高，胶                                无RF浸渍方法相比RFL方法有明显的优势：正如
               料与环氧树脂的黏合强度增大，尤其是采用乙炔前体                            前面提到的那样，丙烯酸树脂是低毒性的，因此在产
               时。仅活化这些帘线成功，不能提高黏接强度，但也                            品的生产过程中没有那么送键。这就减了生产过程，
               不会产生危害。                                            因为所需防护措施较少。然而，除了降低健康风险之
                   Hudec等人在等离子体反应器中以氮气做电离气                        外，无RF浸渍较少与RFL技术相当，仍然采用有问题
               体，用未处理聚酯帘线进行了研究，发现在等离子体                            的化学品，给环境带来了沉重的负担。另外，产品价
               处理前用丙酮清洗有利于黏合。总而言之，据报道用                            格也不会大幅降低，无RF浸渍方法需要达到RFL方法
               氮气进行等离子表面活化是非常成功的，黏合强度达                            的性能，否则不能由无RF浸渍方法直接替换RFL方


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