PLASMA等離子技術(shù)破解“材料界面”難題

PLASMA等離子在TPU材料中的應(yīng)用

當(dāng)前柔性制造與高端制造業(yè)高速發(fā)展，高性能彈性材料的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用持續(xù)擴(kuò)容。

熱塑性聚氨酯彈性體（TPU）憑借高彈性、耐彎折、耐磨、易成型等綜合特性，成為機(jī)器人仿生表皮、傳感基底等的主流基材選擇，同時(shí)也在汽車輕量化構(gòu)件、醫(yī)用介入導(dǎo)管等高端制造場(chǎng)景中得到廣泛應(yīng)用。

一、PLASMA等離子表面處理的優(yōu)勢(shì)

多數(shù)場(chǎng)景下，TPU的性能均可滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，但TPU材料固有的低表面能（僅30-35 mN/m）特性，成型過(guò)程中助劑遷移形成的表面弱邊界層，普遍會(huì)造成粘接失效、涂層起皮、印刷附著力不足等問(wèn)題。

*TPU材料，圖源網(wǎng)絡(luò)，侵刪

傳統(tǒng)預(yù)處理工藝（如：溶劑擦拭、人工打磨、底涂法等）在提升TPU材料性能時(shí)，難以同時(shí)兼顧量產(chǎn)良率、綠色生產(chǎn)與產(chǎn)品長(zhǎng)期可靠性的要求。

PLASMA 等離子表面處理技術(shù)可針對(duì)性改善TPU表面性能，具備處理溫度低、處理高效均勻、無(wú)VOC排放的優(yōu)勢(shì)，既可保障各類TPU制品規(guī)模化連續(xù)生產(chǎn)的工藝穩(wěn)定性，又能適配自動(dòng)化產(chǎn)線集成，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效、穩(wěn)定的表面活化效果。

二、TPU材料高端應(yīng)用場(chǎng)景與PLASMA等離子處理

1、人形機(jī)器人柔性外層與電子皮膚基底

人形機(jī)器人的靈巧操作和全身觸覺(jué)感知高度依賴柔性電子皮膚和分布式傳感器等部件。

然而TPU等仿生表皮基材分子結(jié)構(gòu)呈非極性，表面能低，膠粘劑、封裝樹(shù)脂難以充分潤(rùn)濕鋪展，各功能區(qū)層間結(jié)合強(qiáng)度弱，在反復(fù)彎折或拉伸后極易出現(xiàn)層間剝離、界面分層或脫膠等，造成信號(hào)斷路。

等離子表面處理可均勻活化曲面、邊角區(qū)域，保障粘接與印刷附著力，處理溫度低可防止損傷材料，保證長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)工況下界面穩(wěn)定，支撐機(jī)器人柔性部件規(guī)模化良率提升。

2、汽車輕量化構(gòu)件

隨著TPU材料在汽車內(nèi)飾包覆件、輕量化復(fù)合結(jié)構(gòu)件及車載傳感薄膜等應(yīng)用領(lǐng)域的持續(xù)普及，對(duì)高效、環(huán)保的表面預(yù)處理技術(shù)需求日益增長(zhǎng)。

等離子表面處理技術(shù)憑借其優(yōu)勢(shì)，能有效規(guī)避傳統(tǒng)火焰法或底涂法帶來(lái)的化學(xué)溶劑殘留與環(huán)保隱患，同時(shí)保障包覆、粘接等工藝的穩(wěn)定性，適配大規(guī)模量產(chǎn)需求。

面向不同處理需求，PLASMA等離子表面處理技術(shù)可提供靈活解決方案：

?針對(duì)表面不平整的復(fù)雜結(jié)構(gòu)件，真空等離子可實(shí)現(xiàn)全面、均勻的表面活化，且處理溫度低，無(wú)損產(chǎn)品。

?針對(duì)表面較平整且需要局部處理的內(nèi)飾件，大氣射流等離子清洗機(jī)結(jié)合自動(dòng)化機(jī)械手，可高效完成表面處理任務(wù)。

3、醫(yī)用TPU導(dǎo)管、植入類輔助耗材

TPU憑借優(yōu)良生物相容性，成為介入導(dǎo)管、體外管路主流材料。然而導(dǎo)管端頭粘接、親水涂層涂覆、表面刻度印刷對(duì)界面穩(wěn)定性要求較高，涂層一旦脫落會(huì)直接影響臨床使用安全。

等離子處理無(wú)需化學(xué)溶劑，可精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)材料表面均勻活化，為親水涂層穩(wěn)定接枝提供基礎(chǔ)，有效避免體液浸泡后的涂層剝落、界面失效問(wèn)題，助力企業(yè)滿足醫(yī)療器械生產(chǎn)合規(guī)要求。

*處理效果因產(chǎn)品不同而存在差異

關(guān)于晟鼎股份

晟鼎股份成立于2012年，是一家集研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售及產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)為一體的專精特新“小巨人”企業(yè)。

為廣大客戶提供先進(jìn)的半導(dǎo)體、消費(fèi)電子、汽車、鋰電、光伏、FPD顯示等領(lǐng)域表面處理與檢測(cè)整體解決方案。

擁有行業(yè)內(nèi)首家等離子實(shí)驗(yàn)室，與華南理工大學(xué)創(chuàng)建半導(dǎo)體等離子應(yīng)用技術(shù)聯(lián)合研發(fā)中心，是廣東省工程技術(shù)研究中心，目前已擁有200余項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。