플루오르 산화 처리

플루오르 산화 처리(F/O)는 상온 조건에서 인라인으로 진행되는 표면 전처리 공정입니다. 표면 개질을 위해 플루오린(F2) 가스를 사용하는 원리는 50년 넘게 잘 알려져 있었지만, 플루오린 가스 사용에 따른 안전성 우려로 인해 널리 채택되지는 못했습니다. 고강도 접착 결합을 얻을 수 있는 상업적으로 실용적인 전처리 공정으로서 플루오르 산화 처리가 이룬 중요한 돌파구는 안전한 가스 처리와 친환경적인 중화 방식에 있습니다. 소형 컴퓨터 제어 전해 셀을 사용하면 낮은 농도와 낮은 압력에서 플루오린 가스를 안전하게 사용할 수 있습니다.

F/O의 장점은 모세관 크기의 미세한 부위부터 대구경 튜브 및 하우징에 이르기까지, 복잡한 형상을 가진 크고 작은 표면 영역(원거리/고립된 영역 포함)을 효과적으로 처리할 수 있다는 점입니다. F/O는 산화 공정으로서, 글로우 방전 기체상 표면 산화 플라즈마인 화염 처리 및 전기 방전 전처리와는 다릅니다. 챔버 가압 방식의 RF 저온 가스 플라즈마 처리와 비교하면, F/O는 상온 조건에서 진행됩니다. F/O 처리 과정에서 기재 표면은 제어된 챔버 내에서 플루오린 가스 및 기타 반응성/비반응성 가스에 노출됩니다. 기체상 표면 산화 공정과 마찬가지로, 하이드록실기, 카르보닐기, 카르복실기와 같은 산소 함유 작용기가 생성되어 표면이 젖음성을 가지며 매우 극성을 띠게 됩니다. 이러한 화학적, 물리적 메커니즘은 강력한 접착 결합을 얻기 위해 필수적입니다.

F/O는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMW PE) 및 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 분말의 표면을 개질하여, 원래는 소수성인 이들 소재에 친수성(물에 젖는) 표면을 부여하는 데 사용됩니다. 이러한 상용성 변화와 접착 결합 능력 향상 덕분에, 처리된 분말은 폴리우레탄, 에폭시, 고무, 불포화 폴리에스터는 물론 수성 시스템에서도 사용할 수 있는 성능 첨가제로 판매될 수 있습니다.

F/O 처리는 지속성이 뛰어나며 대부분의 경우 영구적입니다. 이는 처리 화학 반응이 다른 표면 처리 공정보다 상당히 깊숙이까지 침투할 수 있기 때문입니다. 이러한 지속성은 처리된 제품을 빠르게 사용해야 할 필요를 없애고, 처리된 기재를 장기간 재고로 보관할 수 있게 해준다는 점에서 중요합니다. 일반적인 통념과 달리, 반응성이 높은 화학물질을 사용하는 것이 오히려 친환경적입니다. 반응성이 매우 높은 화학물질은 반응성이 강한 만큼 쉽고 사실상 정량적으로 중화되기 때문입니다. 반면 반응성이 낮은 화학물질을 사용하는 공정은 세정 또는 중화가 가장 어려운 축에 속합니다. F/O 공정을 중화하는 데 사용된 폐고체 세정 매체는 다른 제조업체에게 상업적 가치를 지니며, 시약으로 판매됩니다.