Популярні Пости

Вибір Редакції - 2019

Дивно тривалий термін експлуатації високої адгезійної властивості політетрафторэтилену, обробленого плазмою

Anonim

Політетрафторэтилен (PTFE), або Telfon®, як це більш відомо, використовується в різноманітних щоденних продуктах, від посуду до килимових покриттів, через неприкріплену властивість. Проте така ж неприкріпленість обмежувала застосування до інших областей, включаючи медицину. Вчені Інституту вищих навчальних закладів Університету Осаки спільно з Інститутом префектури Хіого презентували інформацію про те, як плазмова терапія за допомогою термостатування може змінити ПТФЕ для вирішення цієї проблеми. Звіт можна побачити в RSC Advances.

реклама


Казуя Ямамура, доцент і Юджи Оккубо, доцент Університету Осаки, який вперше створив дослідження, відзначають потребу у поліпшенні мастильних матеріалів у медичних процедурах. Багато людей не приділяють багато уваги, але "каучук у шприцах повинен бути стабільним і не липким, щоб давати точні обсяги медичного агента", - сказав Оккубо.

У поточних процедурах гума, як правило, змазується покриттям, таким як силіконове масло, але це покриття може забруднювати агента. ПТФЕ буде ідеальною мастильною речовиною, оскільки вона не змішатиметься з агентом, але для того, щоб вона була ефективною, вона також повинна дотримуватися гуми.

Щоб збільшити адгезію, вчені будуть лікувати ПТФЕ або з агресивними натрієві сполуки або плазмою. Плазмова обробка безпечна, але адгезія нижча.

"Звичайна плазмова обробка залишає слабкий граничний шар (WBL) на ПТФЕ, що обробляється плазмою. Це WBL послаблює адгезію між ПТФЕ та вапном", - пояснює Ямамура.

Визначившись, щоб зробити безпечний клей на основі PTFE, Оккубо розглянув тиск і температуру, за якою проводилася плазмова обробка.

Придатні умови для збільшення адгезії були результатом нових хімічних зв'язків та травлення WBL на поверхні ПТФЕ. "Обмін вуглецю-фторидними зв'язками відбувався за допомогою вуглець-вуглецевих поперечних зв'язків", оскільки енергія плазми збільшилася, сказав професор Катсуйоші Ендо, який керував дослідженням. Ці перехресні та травлення відновили WBL, посилюючи зв'язування між ПТФЕ та гумою.

Подальші дослідження показали, що збільшення поперечних зв'язків було наслідком вищої температури поверхні ПТФЕ, що виникла при плазмовій обробці при більш високій потужності. Щоб максимізувати ці поперечні зв'язки, вчені вирішили нагріти PTFE до декількох сотень градусів за Цельсієм до плазматичної обробки.

"Поверхня листка PTFE, як правило, має WBL, що містить багато подряпин і ям", що може вплинути на адгезію, пояснив Оккубо. Плазмова обробка методом термічної обробки покращила властивість адгезії шляхом відновлення WBL.

Вплив теплової та енергетичної сили на зчеплення було дуже чітким. При зниженні потужності плазми, результати тестування показали, що PTFE можна легко розділити з гуми. Однак при підвищеній потужності адгезія була настільки сильною, що гума розірвалася, а не відокремлювалася від PTFE. Крім того, цей ефект спостерігався через рік після лікування, демонструючи стійкість адгезії.

Те, що ця сильна адгезія може бути досягнута без будь-яких токсичних хімічних речовин, говорить про те, що вже велике використання ПТФЕ може бути подальшим розширенням. "Наш метод є простим і може збільшити кількість медичних застосувань", - сказав Охкубо. Плазмова обробка під тиском також повинна бути корисною для посилення адгезії інших матеріалів.

реклама



Джерело історії:

Матеріали, надані університетом Осака . Примітка. Зміст можна редагувати за стилем та довжиною.


Довідка з журналу :

  1. Ю. Окубо, К. Ісіхара, Г. Сато, М. Шибахара, А. Нагатані, К. Хонда, К. Ендо, Ю. Ямамура. Адгезія без адгезиву між політетрафторэтиленом (ПТФЕ) та ізобутилен-ізопреновим каучуком (IIR) шляхом плазмової обробки під тиском . RSC Adv., 2017; 7 (11): 6432 DOI: 10.1039 / c6ra27642c