PLASMA等离子技术破解“材料界面”难题

PLASMA等离子在TPU材料中的应用

当前柔性制造与高端制造业高速发展，高性能弹性材料的产业化应用持续扩容。

热塑性聚氨酯弹性体（TPU）凭借高弹性、耐弯折、耐磨、易成型等综合特性，成为机器人仿生表皮、传感基底等的主流基材选择，同时也在汽车轻量化构件、医用介入导管等高端制造场景中得到广泛应用。

一、PLASMA等离子表面处理的优势

多数场景下，TPU的性能均可满足产品设计要求，但TPU材料固有的低表面能（仅30-35 mN/m）特性，成型过程中助剂迁移形成的表面弱边界层，普遍会造成粘接失效、涂层起皮、印刷附着力不足等问题。

*TPU材料，图源网络，侵删

传统预处理工艺（如：溶剂擦拭、人工打磨、底涂法等）在提升TPU材料性能时，难以同时兼顾量产良率、绿色生产与产品长期可靠性的要求。

PLASMA 等离子表面处理技术可针对性改善TPU表面性能，具备处理温度低、处理高效均匀、无VOC排放的优势，既可保障各类TPU制品规模化连续生产的工艺稳定性，又能适配自动化产线集成，实现长效、稳定的表面活化效果。

二、TPU材料高端应用场景与PLASMA等离子处理

1、人形机器人柔性外层与电子皮肤基底

人形机器人的灵巧操作和全身触觉感知高度依赖柔性电子皮肤和分布式传感器等部件。

然而TPU等仿生表皮基材分子结构呈非极性，表面能低，胶粘剂、封装树脂难以充分润湿铺展，各功能区层间结合强度弱，在反复弯折或拉伸后极易出现层间剥离、界面分层或脱胶等，造成信号断路。

等离子表面处理可均匀活化曲面、边角区域，保障粘接与印刷附着力，处理温度低可防止损伤材料，保证长期动态工况下界面稳定，支撑机器人柔性部件规模化良率提升。

2、汽车轻量化构件

随着TPU材料在汽车内饰包覆件、轻量化复合结构件及车载传感薄膜等应用领域的持续普及，对高效、环保的表面预处理技术需求日益增长。

等离子表面处理技术凭借其优势，能有效规避传统火焰法或底涂法带来的化学溶剂残留与环保隐患，同时保障包覆、粘接等工艺的稳定性，适配大规模量产需求。

面向不同处理需求，PLASMA等离子表面处理技术可提供灵活解决方案：

▶针对表面不平整的复杂结构件，真空等离子可实现全面、均匀的表面活化，且处理温度低，无损产品。

▶针对表面较平整且需要局部处理的内饰件，大气射流等离子清洗机结合自动化机械手，可高效完成表面处理任务。

3、医用TPU导管、植入类辅助耗材

TPU凭借优良生物相容性，成为介入导管、体外管路主流材料。然而导管端头粘接、亲水涂层涂覆、表面刻度印刷对界面稳定性要求较高，涂层一旦脱落会直接影响临床使用安全。

等离子处理无需化学溶剂，可精准实现材料表面均匀活化，为亲水涂层稳定接枝提供基础，有效避免体液浸泡后的涂层剥落、界面失效问题，助力企业满足医疗器械生产合规要求。

*处理效果因产品不同而存在差异

关于晟鼎股份

晟鼎股份成立于2012年，是一家集研发、设计、生产、销售及产业链服务为一体的专精特新“小巨人”企业。

为广大客户提供先进的半导体、消费电子、汽车、锂电、光伏、FPD显示等领域表面处理与检测整体解决方案。

拥有行业内首家等离子实验室，与华南理工大学创建半导体等离子应用技术联合研发中心，是广东省工程技术研究中心，目前已拥有200余项知识产权。