烘烤爐高溫燒結固化是傳統的聚四氟乙烯(聚四氟乙烯)、聚全氟乙丙稀(聚全氟乙丙烯樹脂)、聚全氟代烷氧基聚合物(可溶性聚四氟乙烯)涂層制備工藝。針對傳統工藝的諸多缺陷,提出激光輻照固化技術。在室溫空氣條件下,利用1070nm連續光纖激光輻照系統取代原有高溫烘烤固化工藝來制備三種氟聚合物涂層。同時,通過控制激光掃描路徑,制備出圖形化的聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯樹脂、可溶性聚四氟乙烯氟聚合物涂層,得出制備三種涂層的最佳工藝參數。分析發現制備機理是利用激光的熱效應,使三種涂層膜處于熔融狀態,發生交聯固化而成。含氟聚合物泛指主鏈或側鏈的碳原子上含有氟原子的合成高分子材料。含氟聚合物中,氟原子取代了氫原子,形成大量高鍵能的C-F鍵(460kJ/mol),而且碳鏈外還有氟原子所形成的屏蔽效應。它們包圍在碳鏈外,呈螺旋形,形成緊密的保護層,使碳鏈不易受到外界的侵襲。含氟聚合物具有一系列優異的性能如自潤滑及低摩擦性能、不粘性能、憎油憎水性能、耐化學品性能、耐熱性能、高介電性能和耐候性能等。
    由于氟聚合物具有一系列優異的性能,迄今其身影已遍及航空、航天、石油、化工、機械、電子、建筑、農藥、醫藥及生活材料等。眾多的氟聚合物涂料中,其中應用廣泛且特性優良的有聚四氟乙烯(聚四氟乙烯)、聚全氟乙丙烯(聚全氟乙丙烯樹脂)、聚全氟代烷氧基聚合物(可溶性聚四氟乙烯)等,但由于其熱塑性要求高溫烘烤給實際應用帶來了施工和能耗上的困難。傳統的火焰噴涂技術和流化床涂裝均有不易薄涂、厚度均勻性差、大件以及結構復雜件涂裝困難等缺點,而當前工業生產流水線上的烘烤爐烘烤固化同樣也無法對大件結構復雜件進行涂裝,同時無法對脫落涂層進行修復,影響器件回收利用、無法制備特殊形狀涂層,而且器件在爐內易碰撞致傷。激光具有表面加熱的一些獨特性質,激光束的電磁輻射在不透明材料中,如金屬表面的幾個原子層內被吸收,在表面并不伴有熱氣噴射、渦流,而在光學定義的束區之外有低質能量的溢出。
    實際上,作用的能量能準確地輻射到僅僅需要的表面。因此,激光是一種實用的、可靠的表面熱源和表面工程的獨特工具。由于激光表面處理可以控制熱處理深度、控制熱分布、熱影響區的形狀和位置,同時可以進行遠距離非接觸加工。所以是一種代替高溫爐燒結來制備氟聚合物涂層的理想工具。本文采用具有高光束質量的連續光纖激光對聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯樹脂、可溶性聚四氟乙烯三種涂層制備進行了實驗,通過調整激光功率和掃描速度、掃描間距,研究獲得了三種涂層制備的工藝參數。