पीटीएफई को किसी भी चीज से कैसे जोड़ें

रासायनिक नक़्क़ाशी की आवश्यकता क्यों होती है, यह समझाने के लिए, पीटीएफई की बंधनशीलता की कमी के कारणों को समझना आवश्यक है। पीटीएफई अत्यंत स्थिर रासायनिक बंधों से बना होता है, जिसके कारण इसका किसी भी अन्य वस्तु से जुड़ना, यहाँ तक कि थोड़े समय के लिए भी, कठिन होता है।

चूंकि पीटीएफई रासायनिक रूप से निष्क्रिय होता है, जिसका अर्थ है कि इसकी सतह किसी भी रासायनिक अणु के साथ प्रतिक्रिया नहीं करती है जिसके संपर्क में यह आती है, चाहे वे हवा में हों या अन्य सामग्रियों की सतह पर हों, इसलिए केबलिंग, धातुओं या ट्यूबिंग से जुड़ने के लिए इसकी सतह को रासायनिक रूप से संशोधित करने की आवश्यकता होती है।

सभी आसंजन एक रासायनिक प्रक्रिया है जिसमें सतह की शीर्ष 1-5 आणविक परतें उस सतह की शीर्ष 1-5 आणविक परतों में मौजूद रसायनों के साथ परस्पर क्रिया करती हैं जिस पर इसे लगाया जा रहा है। इसलिए, सफल बंधन के लिए पीटीएफई की सतह को रासायनिक रूप से निष्क्रिय होने के बजाय रासायनिक रूप से प्रतिक्रियाशील बनाना आवश्यक है। पदार्थ विज्ञान में, एक ऐसी सतह जो अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होती है और अन्य अणुओं के साथ बंधन बनाने के लिए उत्सुक होती है, उसे "उच्च-ऊर्जा सतह" कहा जाता है। अतः पीटीएफई को उसकी आधारभूत अवस्था "निम्न ऊर्जा" से उच्च ऊर्जा वाली, बंधन-योग्य गुणवत्ता में लाना आवश्यक है।

इसे करने के कई तरीके हैं, जिनमें वैक्यूम प्लाज्मा उपचार शामिल है। कुछ लोग कहते हैं कि वे सैंडिंग, एब्रेडिंग या पीवीसी या पॉलीओलेफिन के लिए डिज़ाइन किए गए प्राइमर का उपयोग करके पीटीएफई पर बॉन्डेबल सतह प्राप्त कर सकते हैं। हालांकि, सबसे आम और वैज्ञानिक रूप से सिद्ध विधि केमिकल एचिंग नामक प्रक्रिया है।

एचिंग प्रक्रिया से पीटीएफई (जो सभी फ्लोरोपॉलिमर का घटक है) के कुछ कार्बन-फ्लोरिन बंध टूट जाते हैं, जिससे एचिंग किए गए क्षेत्र के रासायनिक गुण बदल जाते हैं। यह एक निष्क्रिय सतह से सक्रिय सतह में परिवर्तित हो जाता है, जो अन्य पदार्थों के साथ रासायनिक रूप से परस्पर क्रिया करने में सक्षम होती है। परिणामस्वरूप, सतह कम चिकनी होती है, लेकिन अब यह ऐसी सतह बन जाती है जिस पर गोंद लगाया जा सकता है, सांचे में ढाला जा सकता है या अन्य सामग्रियों से जोड़ा जा सकता है, साथ ही इस पर मुद्रण या उत्कीर्णन भी किया जा सकता है।

PTFE को सोडियम विलयन में रखकर नक़्क़ाशी की जाती है, जैसे कि आमतौर पर इस्तेमाल होने वाला टेट्रा एच। सतह के साथ होने वाली रासायनिक प्रतिक्रिया से फ्लोरोपॉलिमर के कार्बन-फ्लोरिन संरचना से फ्लोरीन अणु अलग हो जाते हैं, जिससे इलेक्ट्रॉनों की कमी वाले कार्बन परमाणु बच जाते हैं। नई नक़्क़ाशी की गई सतह में बहुत अधिक ऊर्जा होती है, और जब इसे हवा के संपर्क में लाया जाता है, तो ऑक्सीजन अणु, जल वाष्प और हाइड्रोजन फ्लोरीन अणुओं की जगह लेने के लिए अंदर आ जाते हैं, जिससे इलेक्ट्रॉनों की पुनः प्राप्ति हो जाती है। इस पुनः प्राप्ति प्रक्रिया के परिणामस्वरूप सतह पर अणुओं की एक प्रतिक्रियाशील परत बन जाती है जो आसंजन को संभव बनाती है।

रासायनिक नक़्क़ाशी की एक बड़ी खूबी यह है कि यह केवल शीर्ष कुछ आणविक परतों को बदलने में सक्षम है और शेष पीटीएफई को उसके सभी अद्वितीय गुणों के साथ बरकरार रखती है।