Новые направления для более безопасной очистки
Основной целью очистки является изменение морфологии поверхности и удаление загрязняющих веществ. Кроме того, можно также избежать окисления поверхности и изменить химическую структуру поверхности. К числу новых направлений относятся замена воспламеняемых и вредных растворителей, а также переработка химических веществ.
Абразивная обработка: шлифовка поверхности для устранения оксидов, ржавчины и старой краски…с помощью механической обработки, такой как: очистка щетками, пескоструйная обработка, струйная очистка, зачистка шкуркой… Если на подложке имеется загрязнение маслом или смазкой, или загрязняющими веществами, необходимо ее очистить перед абразивной обработкой. В противном случае загрязняющие вещества заносятся глубоко внутрь тех бороздок, которые образуются в результате абразивной обработки.
Очистка растворителем: масла, смазки и прочие органические загрязнители могут растворяться удобными растворителями, которые должны быть совместимы с подложкой. Обычно детали затем высушивают для того, чтобы испарился растворитель, но в некоторых случаях этого не делают. При этом разбухание полимера способствует поглощению грунтовочных покрытий, поверхностных покрытий или клеящих веществ. Растворители можно наносить с помощью:
- Погружения в обычную ванну или ультразвуковую,
- Протирания,
- Удаления смазки паром... Существуют строгие ограничения в области экологии и здравоохранения для использования растворителей, в особенности, хлорированных. Горячее щелочное удаление смазки и масел: Детали промывают мылом или концентрированными растворами моющих средств для растворения смазок, масел и некоторых органических компонентов и, возможно, оксидов. Обычно необходимо тщательное споласкивание для предотвращения дальнейших воздействий. Химическое травление: Химические вещества используются для того, чтобы удалить оксиды без травления основного материала.
Травление
Основной задачей является изменение химической структуры и морфологии поверхности без изменения основного вещества. Все химические реакции должны быть прекращены по окончании обработки до нанесения покрытий, типографских чернил, грунтовочных покрытий, клеящих веществ и т. д. Для достижения этого имеется два пути:
- Физико-химическая обработка
- Химическая обработка. Химическое травление:
Химические вещества используются для того, чтобы исключить присутствие оксидов, воздействовать на поверхностный слой материала и/или создавать участи для осуществления реакций. Технологии зависят от того, какие пластмассы или каучуки используются. Наиболее часто используемыми являются следующие:
- Окисление обработкой пламенем для полиолефинов: воздействие пламенем метана, пропана или бутана при избытке кислорода на протяжении очень короткого периода времени (менее 0.2 секунд) для возникновения окисления и реактивных участков, таких как гидроксильный, карбонильный, карбоксильный... Особенно часто используется для работы с полиэтиленом и полипропиленом. - Окисление обработкой горячим воздухом для полиолефинов: воздействие потоком горячего воздуха (примерно 500°C) на протяжении короткого периода времени для окисления поверхности и создания реактивных участков, таких как гидроксильный, карбонильный, карбоксильный, амидный... Эта технология похожа, в какой-то степени, на технологию обработки пламенем. Особенно часто используется для работы с полиэтиленом и полипропиленом. - Травление хромовой кислотой или хромовой смесью для полиолефинов, полистирола, ABS, полиацеталя, полифениленов... У такого воздействия имеется два результата: формирование неровностей поверхности для механического закрепления, и создание мест для реакции, таких как гидроксильные, карбонильные, карбоксильные… - Обработка йодом для полиамида: повышает химическую реактивность поверхности. - Обработка хлором и бромом для каучуков. - Натриево-нафталиновое травление или Tetra Etch для PTFE: повышает шероховатость поверхности и создает ненасыщенные связи, карбонильные и карбоксильные группы. - Травление серной кислотой для некоторых каучуков: создает участки, благоприятные для химической адгезии. - Поверхностная привитая сополимеризация химических соединений для усиления химического связывания. Ей может способствовать одновременное облучение гамма лучами или же какими-либо другими лучами. Специально используется при работе с полиэтиленом. Воздействие должно быть поверхностным, и детали должны быть тщательно очищены, чтобы избежать последующей деградации. Диффузия
Диффузия представляет собой физический процесс, который можно сочетать с химическим, между абсорбируемым компонентом и полимером детали. Эта технология используется для окрашивания и для получения специальных поверхностных свойств. Так, например, с помощью водной диффузии противомикробные вещества (производные серебра) могут быть непосредственно введены в поверхность полимерных деталей, таких как, катетеры. Изменение с помощью микроорганизмов
Изменение поверхностей из полиамидных волокон с помощью микроорганизмов еще только рассматривается.
Майкл Байрон,
http://www.specialchem4polymers.com
| 
