DE4219636A1 - Oberflächenaktivierungsverfahren zur Benetzbarmachung von Polytetrafluorethylenoberflächen, um diese verkleben zu können - Google Patents

Oberflächenaktivierungsverfahren zur Benetzbarmachung von Polytetrafluorethylenoberflächen, um diese verkleben zu können

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Polytetrafluorethylenoberflächen, nach dem sich Polytetrafluorethylenformteile nach der Behandlung mit anderen Bauteilen, die aus den unterschiedlichsten Werkstoffen bestehen können, verkleben lassen. Ohne Oberflächenbehandlung lassen sich Polytetrafluorethylenformteile nicht verkleben. Die bisher angewandte Oberflächenbehandlungsmethode besteht darin, daß die Oberflächen mit einer Natrium-Ammoniak-Verbindung beaufschlagt werden. Diese Natrium- Ammoniak-Verbindung löst aus den Kohlenstoff-Fluor-Ketten an der Oberfläche das Fluor heraus und bildet somit freie Kohlenstoffradikale, die als Haftvermittler für den Klebstoff dienen. Diese Behandlungsmethode ist wenig umweltfreundlich. Umweltfreundlich ist dagegen die Bestrahlung mit hochenergetischen Ionen, im wesentlichen Edelgasionen. Die energiereichen Ionen zerschlagen teilweise die Kohlenstoff-Fluor-(-CF2)Ketten und setzen dabei das Fluor frei, so daß Kohlenstoffradikale als Haftvermittler übrig bleiben.
Es war daher das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu entwickeln, das umweltfreundlich die Oberfläche von Polytetrafluorethylenteilen so verändert, daß sich die Teile verkleben lassen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zu verklebenden Oberflächen der Polytetrafluorethylenteile vor dem Verkleben einer hochenergetischen Strahlung mit Energien < 10 keV ausgesetzt werden.
Vorzugsweise werden die Polytetrafluorethylenteile einer Ionenstrahlung ausgesetzt, wobei sich vor allem Ionen der Elemente Argon, Helium, Stickstoff und Aluminium bewährt haben. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Polytetrafluorethylen- Oberflächen mit einer Dosis von 1016 bis 1020 Teilchen/cm2 bestrahlt werden, wobei die Energie der Strahlung vorzugsweise von 20 keV auf 100 keV gesteigert wird. Neben Ionenstrahlen können auch Elektronenstrahlen zur Aktivierung der Polytetrafluorethylenoberflächen eingesetzt werden.

Claims (8)

1. Verfahren zur Aktivierung von Polytetrafluorethylen-Oberflächen, um diese verkleben zu können, und zwar mit
  • - anderen Polytetrafluorethylenoberflächen und
  • - Oberflächen anderer Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß die Polytetrafluorethylenteile vor dem Verkleben einer hochenergetischen Ionenstrahlung mit Energien < 10 keV ausgesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polytetrafluorethylenteile vor dem Verkleben einer Ionenstrahlung, deren Energie in einem Zeitraum von ca. 0,1 sec bis 5 min von ca. 10 keV bis 100 keV ansteigt, ausgesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ionenstrahlung von einem der nachfolgend genannten Elemente: Wasserstoff, Helium, Sauerstoff, Stickstoff, Argon, Krypton, Xenon, Titan, Nickel, Chrom, Aluminium oder Eisen verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ionenstrahl aus einer Mischung von mehreren der Elemente Wasserstoff, Helium, Sauerstoff, Stickstoff, Argon, Krypton, Xenon, Titan, Nickel, Chrom, Aluminium, SiO2 oder Eisen verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der zu verklebenden Polytetrafluorethylen- Teile mit einer Dosis von 1015 bis 1020 Teilchen/cm2 bestrahlt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Energie von 100 bis 200 keV bestrahlt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Oberflächenaktivierung eine elektrisch leitfähige Oberfläche entsteht, die eine nachträgliche elektrochemische Oberflächenbehandlung ermöglicht. Vorzugsweise erfolgt diese Behandlung durch eine Ionenstrahlung mit metallischen Elementen wie z. B. Cu, Pa, Cr, Al, Ni, Ti.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Oberflächenaktivierung eine Verdichtung der Oberfläche erfolgt, die eine Verbesserung der Verschleißeigenschaften von Polytetrafluorethylen ermöglicht. Vorzugsweise werden Ionen der Verbindungen SiO2 und Al2O3 verwendet, um kratzfeste, lagerfähige Oberflächen für eine spätere Verklebung zu erhalten. Dieses Verfahren kann auch zur Oberflächenvergütung eingesetzt werden.
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