臺灣博碩士論文加值系統

PTFE(polyterafluoroethylene)薄膜極為疏水性材料，為了改善並其提升親水性與貼合，本研究利用大氣電漿對(PTFE)的表面進行改質，以Ar 、He兩種氣體來以不同功率、捲取速率下，使用接觸角找出在Ar氣體下，功率1.3kw、捲取速率2L/min為最佳條件。再以兩種UV膠合劑Aliphatic Urethane Diacrylate,N6113, N系列，Aliphatic Urethane Diacrylate diluted in 25% IBOA,6148J-75, J系列塗佈於PTFE film。並以FTIR-IR改質後觀察到的PTFE表面在3476cm-1改質後有OH官能基吸收峰。XPS儀器分析器鑑定PTFE改質後有其氧的能階產生。玻璃纖維布Glass fiber Cloth(GFC)，分別以三種不同Silane來進行改質，Benzylamino-silane(A1128),N-[2-Vinylbenzyl]-2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride oligomer(KBM974),3-trimethoxysilyl propryl methacrylate(KBM503)，改變不同濃度下，利用含浸的方式，將Glass fiber clothe(GFC)進行表面改質，會發現到選用KBM503的處理液濃度在1%時，較利於與膠合劑反應貼合。將已改質之PTFE與GFC兩材料進行紫外光硬化，研究結果使用N系列膠合劑有助於PTFE/GFC複合材料貼合，可得到最高值的剝離強度試驗值0.712Mpa及百格強度95％。此結果將與未改質之材料貼合的剝離強度比，可達5倍以上之效果，研究亦將其剝離後之表面進行SEM觀察。

PTFE (polyterafluoroethylene) film is an extremely hydrophobic material. In order to improve and enhance its hydrophilic and adhesion, this study used atmos- phere plasma to modify the surface of PTFE with the application of different plas- ma powers and rolling rates. Moreover, the study used the contact angle test in Ar gas under the power of 1.3kw and rolling rate 2L/min as the optimal condition. Afterwards this study spread two UV glue Aliphatic Urethane Diacrylate N6113, N Series, and Aliphatic Urethane Diacrylate diluted in 25% IBOA, 6148J-75, J Series to the PTFE film. The next step was to use FTIR-IR to modify and observe the surface of PTFE in the modified 3476cm-1 with the absorption peak of OH functional groups. XPS instrument alyzer identified that modified PTFE produ- ced oxygen. Glass fiber Cloth(GFC) was separately modified by three different Silane . These three Silane are Benzylamino-silane (A1128), N-[2-Vinylbenzyl]- 2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride oligomer (KBM974), and 3-trimethoxysilyl propryl methacrylate (KBM503). With the change of differ- rent consistency, this study used soaking method to modify the surface of Glass fiber clothe(GFC). The results showed that it was better for the adhesion with the consistency of KBM503 was 1 %. In addition, this study used modified PTFE and GFC to proceed UV curing. This study revealed that the application of N series of agglutination was helpful for the stick of PTFE/GFC composite and got the high- est strip strength 0.712Mpa and the hundred square strength was 95％. With the comparison of unmodified materials of strip strength, the effect was above 5 times better than the unmodified materials. The purpose of this study was to observe the surface with stripping by using SEM.

摘要 ii
Abstract iii
誌謝 iv
目錄 v
表目錄 viii
圖目錄 ix
第一章 前言 1
第二章 文獻回顧 3
2.1 複合材料 3
2.1.1 複合材料的定義與型態 3
2.1.2 複合材料具有以下特點 4
2.1.3 複合材料之分類與應用 4
2.2 PTFE材料 6
2.2.1 PTFE材料的發展 6
2.2.2 PTFE結晶構造 8
2.2.3 PTFE聚合方法 8
2.2.4 PTFE材料特性 9
2.2.5 PTFE薄膜製程簡介 10
2.2.6 PTFE之應用 12
2.3 玻璃纖維的簡介 13
2.3.1 玻璃纖維的種類 13
2.3.2 玻璃纖維之主要結構 15
2.3.3 玻璃纖維之材料特性 16
2.3.4 玻璃纖維製造過程 17
2.3.5 玻璃纖維之表面處理 20
2.3.6 常用玻璃纖維布的規格之介紹 21
2.3.7 玻璃纖維布之特殊要求 22
2.3.8 玻璃纖維之應用 22
2.4 矽烷偶合劑的定義 23
2.4.1 矽烷偶合劑之使用方法 24
2.5 電漿的發展 26
2.5.1 電漿的種類及區分 27
2.5.2 電漿具備以下幾項特性【26】 28
2.5.3 電漿碰撞機制 29
2.5.4 大氣電漿 34
2.5.5 常壓放電形式 34
2.5.6 電漿之表面改質 39
2.6 文獻探討 43
2.7 研究動機 47
第三章 實驗部份 48
3.1 實驗材料 48
3.2 實驗儀器的廠牌規格 50
3.3 實驗分析儀器 51
3.4 實驗步驟 53
3.4.1 PTFE做試片處理方法 53
3.5 玻璃纖維(GFC)以矽烷偶合劑（SILANE）改質 54
第四章 製備PTFE/GFC COMPOSITE之步驟 55
4.1 PTFE/GFC COMPOSITE 之鑑定流程圖 56
第五章 結果與討論 57
5.1 以大氣電漿表面改質PTFE及接觸角分析 57
5.2 FTIR-ATR分析 61
5.3 XPS測得大氣電漿改質PTFE之元素成分 62
5.4 剝離強度（PEEL STRENGTH）和百格試驗 （ATTACHMENT STRENGTH％） 65
5.5 以SEM觀察PTFE/GFC COMPOSITE剝離後PTFE和GFC的表面型態 68
第六章 結論 69
參考文獻 71

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