聚酰亞胺薄膜表面的常壓電漿改質(zhì)處理研究.pdf

1、本課題來(lái)源于海峽兩岸研究生交流學(xué)習(xí)期間，是在臺(tái)灣宜蘭大學(xué)機(jī)械系胡毓忠教授指導(dǎo)下進(jìn)行的。研究為了使用噴墨印刷技術(shù)制作出可撓式傳感器，而選取聚酰亞胺（PI）薄膜做為基材，針對(duì)PI薄膜表面親水性及附著性不佳導(dǎo)致噴印過(guò)程遇到困難的問(wèn)題，以制備親水性和附著性良好的PI薄膜為目標(biāo)，在常壓下利用氮?dú)怆姖{對(duì)其表面進(jìn)行改質(zhì)處理，目的是提高PI薄膜表面的親水性及附著性，并用噴墨印刷設(shè)備驗(yàn)證表面改質(zhì)處理的效果，實(shí)現(xiàn)其作為可撓式傳感器基板的應(yīng)用。
　　

2、 本實(shí)驗(yàn)首先利用常壓電漿設(shè)備對(duì)PI薄膜表面進(jìn)行電漿改質(zhì)處理，然后分別采用水滴接觸角測(cè)量系統(tǒng)、表面粗糙度測(cè)量系統(tǒng)和噴墨印刷設(shè)備對(duì)處理過(guò)的PI薄膜進(jìn)行測(cè)量觀察，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。研究結(jié)果顯示，經(jīng)電漿處理過(guò)的PI薄膜表面親水程度隨電漿處理參數(shù)的變化而改變，改變電漿處理參數(shù)能將原先的水滴接觸角由73.21度降低至16.6度，表面親水性能得到很大提高，從而改善了PI薄膜表面印刷適應(yīng)性等問(wèn)題，使得PI薄膜的應(yīng)用范圍更廣泛，其中最佳的電漿處理參數(shù)為：

3、噴頭掃描速率70mm/s， 噴頭掃描間距2mm，噴頭與標(biāo)準(zhǔn)試片表面距離10mm，循環(huán)處理1次。但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間存放后，在一定時(shí)間范圍內(nèi)，水滴接觸角值會(huì)有小部分的回升，但回升后的角度依然低于未處理時(shí)的角度。以此參數(shù)處理PI薄膜表面后，在其表面進(jìn)行噴墨印刷，能夠噴印出最小線寬為50微米的圖像，說(shuō)明電漿表面改質(zhì)處理的結(jié)果能夠滿足噴墨印刷表面親水性的要求。
　　 本研究結(jié)果解決了選取PI薄膜做可撓式傳感器基板存在的最大障礙，證明了用噴墨印刷

4、的方式制作可撓式傳感器是可行的，應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中時(shí)可以極大的簡(jiǎn)化傳統(tǒng)制作可撓式傳感器的生產(chǎn)過(guò)程，縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，而且能夠?qū)崿F(xiàn)綠色生產(chǎn)，雖然受限于噴墨印刷機(jī)臺(tái)的墨滴的大小和運(yùn)行精度，噴印出的最小圖案與傳統(tǒng)方法制造出的傳感器最小圖案相比不夠微型，精度不夠高，但是對(duì)于一般非微型的傳感器是能夠被噴印出來(lái)的，而且噴印出的圖像會(huì)隨著噴墨印刷設(shè)備精度的提高逐漸向微小型方向發(fā)展，應(yīng)用的范圍也會(huì)越來(lái)越廣泛，因此本課題具有極大的實(shí)