Principi e classificazione della tecnologia dell'acquaforte
L'incisione, in termini semplici, consiste nel rimuovere parte della superficie di un materiale mediante metodi fisici o chimici per raggiungere lo scopo di modificarne la forma, le dimensioni o le proprietà superficiali. Per Incisione di film di politetrafluoroetilene (PTFE). , i metodi di incisione comuni includono l'incisione laser, l'incisione al plasma e l'incisione chimica. Questi metodi hanno le loro caratteristiche, ad esempio l'incisione laser ha un'elevata precisione ma un costo elevato; l'attacco al plasma è rispettoso dell'ambiente e può introdurre gruppi funzionali attivi, ma la profondità dell'attacco deve essere controllata; l'incisione chimica è facile da eseguire, ma può comportare l'uso di sostanze chimiche dannose. La scelta di un metodo di incisione adatto richiede una considerazione completa di fattori quali requisiti applicativi specifici, rapporto costo-efficacia e impatto ambientale.
Formazione di microstruttura e pori su scala nanometrica
Durante il processo di attacco, la superficie del film di PTFE subisce una serie di complesse reazioni fisiche e chimiche. Prendendo come esempio l'incisione al plasma, quando la pellicola è esposta a un ambiente di plasma ad alta energia, le catene molecolari sulla sua superficie si rompono per formare radicali liberi. Questi radicali liberi reagiscono quindi con le particelle attive nel plasma (come ossigeno, azoto, ecc.) per generare composti volatili e desorbirsi dalla superficie, lasciando microstrutture e pori su scala nanometrica sulla pellicola. La formazione di queste strutture non solo modifica la morfologia superficiale del film, ma ne aumenta anche significativamente l'area superficiale e la ruvidità.
Aumento della superficie e della rugosità
L'aumento dell'area superficiale e della rugosità è un effetto diretto del processo di incisione sulle proprietà superficiali dei film di PTFE. La presenza di microstrutture e pori su scala nanometrica rende la superficie della pellicola più irregolare, aumentandone così l'effettiva area di contatto. Questo cambiamento è fondamentale per migliorare il legame tra la pellicola e altri materiali, perché un'area di contatto più ampia significa più punti di interazione fisica e chimica, il che favorisce la formazione di un'interfaccia di legame più forte.
Miglioramento della forza di adesione e della resistenza superficiale
L'aumento della forza di adesione è una manifestazione diretta del miglioramento della resistenza superficiale dei film di PTFE incisi. Nelle applicazioni biomediche, un legame migliorato significa che la pellicola può legarsi meglio ai tessuti biologici o ai rivestimenti dei farmaci, ridurre il rischio di distacco e migliorare la stabilità e la sicurezza degli impianti. Nel campo della microelettronica, il legame migliorato aiuta la pellicola ad adattarsi perfettamente ai componenti elettronici e migliora l'affidabilità e la durata della struttura dell'imballaggio. Inoltre, i gruppi funzionali attivi introdotti durante il processo di attacco possono anche migliorare la bagnabilità e la polarità della superficie del film, favorendo ulteriormente la compatibilità e il legame con altri materiali.
