使用等离子体预处理提高聚四乙烯 (PTFE) 的打印能力
Marius Andrei Olariu1, Rakel Herrero2, Dragoș George Astanei1
1Faculty of Electrical Engineering, "Gheorghe Asachi" Technical University of Iasi, 700050 Iasi, Romania.
Polymers
|August 26, 2023
概括
介电屏障放电非热等离子处理成功地提高了聚四乙烯 (PTFE) 的表面性能,使灵活的电子产品在极端环境中可靠地打印. 这种方法确保了长时间的油墨粘附性,为工业应用铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
- 电子制造业 电子制造业 制造业
背景情况:
- 聚四乙烯 (PTFE) 具有出色的化学和物理性能,适用于灵活的电子和极端环境应用.
- 在印刷过程中,PTFE的有限表面张力和湿透性阻碍了墨水在印刷过程中成功粘附.
- 现有的修改PTFE表面的方法往往缺乏耐用性或可扩展性的工业用途.
研究的目的:
- 调查介电屏障放电非热等离子处理提高PTFE表面性能的有效性.
- 为了证明PTFE基板的 imprintability 使用银和碳基油墨后处理.
- 评估PTFE表面等离子体预处理的长期稳定性和有效性.
主要方法:
- PTFE基板表面使用介电屏障放电非热等离子体进行了预处理.
- 进行接触角测量 (WCA),以量化表面湿度的变化.
- 用标准油墨来评估表面能量,评估了表面张力 (σ).
- 用商业可用的银和碳墨水进行印刷试验,在处理后的不同时间间隔进行.
- 分析了打印线条的分辨率和质量,以确定预处理的影响.
主要成果:
- 等离子处理显著降低了PTFE的水接触角度 (WCA),在3秒后从103°降至70°.
- 经过处理的PTFE表面张力增加到40-42mN/m,而未经处理的基板<30mN/m.
- 使用碳墨水打印线条的分辨率保持一致且未经修改,即使在等离子体处理10天后.
- 预处理显示出持久的效果,使可靠的印刷从几分钟到几天后处理.
结论:
- 介电屏障放电非热等离子处理是提高PTFE表面湿透性和粘附性能的高效方法.
- 增强的 PTFE 表面有助于可靠地打印导电性油墨,克服了以前的限制.
- 这种基于等离子体的方法为要求苛刻的应用在PTFE基板上大规模制造印刷电子产品提供了可行的途径.
