低溫等離子體在聚合物表面改性和引發(fā)聚合中的應(yīng)用.pdf

1、低溫等離子體作為高效、環(huán)保的現(xiàn)代物理技術(shù)被廣泛應(yīng)用到聚合物的表面改性、引發(fā)接枝和引發(fā)聚合等領(lǐng)域，憑借其反應(yīng)快速，對基體物理性能無傷害和特殊的反應(yīng)動力學(xué)等優(yōu)點(diǎn)，引起國內(nèi)外廣大學(xué)者的興趣和關(guān)注。
　　本文首先在真空條件下采用N2+H2，Ar+O2，NH3+O2等離子體對聚己內(nèi)酯（PCL）電紡膜進(jìn)行親水性改性，以研究親水性對基體的細(xì)胞相容性及形態(tài)的影響；通過添加羥基磷灰石纖維（HA）或添加劑等方法制備了較高力學(xué)性能的電紡膜。利用常壓等離

2、子體對聚四氟乙烯（PTFE）進(jìn)行表面改性并引發(fā)苯乙烯和甲基丙烯酸縮水甘油酯（GMA）接枝和直流常壓等離子體對PCL電紡膜進(jìn)行改性。最后利用介質(zhì)阻擋放電（DBD）在常壓條件下引發(fā)了苯乙烯/馬來酸酐的共聚合反應(yīng)，研究了共聚物結(jié)構(gòu)和溶劑對反應(yīng)過程的影響。
　　真空等離子體對PCL電紡膜的表面改性研究表明，三種等離子體在材料表面均引入了含氧或（和）含氮極性基團(tuán)，隨著處理時間的延長，材料表面親水性逐漸提高，并以此得到不同親水性的電紡膜。在細(xì)

3、胞活性研究中發(fā)現(xiàn)，等離子體種類對細(xì)胞活性的影響不顯著，而親水性對細(xì)胞活性影響顯著，尤其在培養(yǎng)初期。制備了二維取向的薄膜，并發(fā)現(xiàn)纖維取向能夠引導(dǎo)細(xì)胞的形態(tài)。HA纖維的加入對PCL纖維力學(xué)性能沒有提升，而表面活性劑的添加能夠提高電紡膜的最大拉伸強(qiáng)度達(dá)3倍以上，原因是表面活性劑的加入導(dǎo)致PCL基體在拉伸過程中的結(jié)晶度和分子鏈段的取向度提高。添加濃度較高的表面活性劑后，由于纖維表面電荷密度的提高，導(dǎo)致電紡膜分層的出現(xiàn)。同時發(fā)現(xiàn)，隨著接收距離的延

4、長，纖維結(jié)晶度逐漸提高，最初階段是影響纖維結(jié)晶度和分子取向的關(guān)鍵時期。
　　常壓等離子體表面改性PTFE樣品后，表面粗糙程度增加，同時引入了含氧極性基團(tuán)。在有引發(fā)劑的存在下，等離子體改性后的PTFE表面能夠引發(fā)GMA在其表面接枝并形成有取向性的條紋。熱處理后條紋解取向，表明樣品制備過程中的拉伸導(dǎo)致是導(dǎo)致條紋取向的主要原因。采用直流常壓等離子體對PCL電紡膜進(jìn)行表面改性，改性效果并不明顯，火焰溫度較高。
　　常壓條件下利用DB