塑料表面的氟化作用是一種固相和一種氣相反應物之間的化學反應。氮氟氣或氟空氣混合物作用于塑料材料表面，將其表面結構變換為薄的功能層，該功能層決定材料與外界進行怎樣的相互作用和相互影響。該反應進程是由反應物濃度、溫度和各自的化學性能決定的。氟化作用的結果高度依賴塑料材料的結構和化學組成。材料經過處理后，添加劑的存在與否、添加劑的類型以及顏料和染料的濃度都可能對結果造成很大的影響。德國空氣產品公司經過多年的努力，使氟化技術應于初級品、中間體和最終產品，并開發(fā)出所規(guī)定的特殊性能，可以使他們適合隨后的工藝過程或最終的用途。
氟化工藝的技術特點
實際上，幾乎所有的塑料表面都可以用氟進行預處理。因為活化作用是由氟和塑料的相互反應引起的，因此氟化過程的強度可以通過調節(jié)氟的濃度而再現。薄膜和形狀復雜的制品表面都能被氟化處理。
表面能變化的塑料
根據不同的應用場合氟化系統(tǒng)可分為兩種類型：—種是連續(xù)或半連續(xù)的在線系統(tǒng)，另一種是不連續(xù)的離線系統(tǒng)。在在線系統(tǒng)中，氟化作用發(fā)生在制造過程中，例如：在生產吹塑包裝容器過程的同時對制品進行氟化處理。對于離線過程，在氟化之前，塑料制品使用真空箱進行處理。氟化過程是獨立于制品的生產過程的。這兩種工藝都可以應用在大規(guī)模生產中。
制品表面經氟化技術處理所得到的功能可以分為兩類，一類是阻隔功能，另一類是表面活化功能。在阻隔作用中，混合物中的氟含量為1%~20%。經改性處理后，制品的表面能夠耐受各種類型的溶劑，例如化學制品、有機溶液、油和燃料等。氟化處理的表面也可以保護塑料制品使之免受濕氣、蒸汽以及帶有氣味的各種氣體的侵襲。氟化表面甚至能夠抵御細菌和微生物所造成的侵害。
氟碳化合物的穩(wěn)定性
氟化模式水滴示意圖
與氟化阻隔不同，表面活化功能處理過程可以增加表面能，并且使表面更具親水性能。關于這種技術在塑料加工中的典型應用包括：印刷的預處理、表面構造和粘接、天然和人造纖維生產、薄膜和過濾材料的生產、纖維強化建筑材料的生產等。 氟化處理的優(yōu)勢
塑料的火焰和電暈處理，這兩個過程均在某種程度上損壞了塑料表面，其原因是因為存在著易于反應的高濃度反應物，塑料表面密集著強氧化作用，從而導致聚合物化學鏈變得不穩(wěn)定，使能夠很容易剝離。這就意味著活化作用會在一個較短的時間以后消失。低壓等離子體也可以被用于改性塑料表面，重要的不利因素是保持低壓過程的設備投資。另外，等離子低壓處理只能激活塑料最外的表層。由于在塑料里的聚合物鏈總是傾向于活動，所以活化作用也會在一個非常短的時期后消失。
與傳統(tǒng)工藝的塑料表面處理技術相比，氟化處理有明顯的優(yōu)勢：
實際上，幾乎所有的塑料表面都可以用氟進行預處理
簡單的過程控制的再現性
因為活化作用是由氟和塑料的相互反應引起的，強度是由存在的氧氣數量決定的，所以過程很容易被控制，并且可以通過調整氟的濃度來再現。
預備處理的持久性
薄膜和形狀復雜的物件表面都能被氟化處理，氟化處理在幾乎為正常壓力（>500bar）時，氟化作用達到較低的層數，預備處理作用就會因此而非常強。
不損壞表面而達到優(yōu)異結果
活潑的反應物濃度可以很容易達到平衡，這種濃度足以達到非常好的活化作用，但它要低到不至于損壞表面。
