聚合物薄膜表面低溫等離子體改性效果時(shí)效性的研究.pdf

1、低溫等離子體技術(shù)是一種綠色環(huán)保的新型材料表面改性技術(shù)，但是在聚合物材料表面改性中，改性效果隨時(shí)間推移發(fā)生部分衰減，嚴(yán)重制約了此技術(shù)的推廣應(yīng)用。本研究采用低溫等離子體對(duì)聚丙烯(PP)或聚四氟乙烯(PTFE)進(jìn)行表面改性，通過(guò)改變處理時(shí)間、處理功率、氣體流量等工藝參數(shù)，摸索低溫等離子體親水改性的優(yōu)化處理?xiàng)l件；通過(guò)改變聚合物種類(lèi)和工作氣體種類(lèi)，研究低溫等離子體處理后材料表面水接觸角和過(guò)氧基團(tuán)濃度的變化規(guī)律，并分析材料表面水接觸角與所生成自由基

2、濃度之間存在的關(guān)系，以期為簡(jiǎn)潔表征低溫等離子體改性效果時(shí)效性提供可行性；探索低溫等離子體改性效果時(shí)效性產(chǎn)生的物理化學(xué)機(jī)理；并通過(guò)改變聚合物材料的種類(lèi)、放置環(huán)境的溫度及氣體種類(lèi)，研究各因素對(duì)低溫等離子體改性效果時(shí)效性的影響規(guī)律，摸索減緩或消除時(shí)效性的有效方法。
　　 通過(guò)接觸角、過(guò)氧基團(tuán)濃度等表征手段，確定了低溫等離子體親水改性的優(yōu)化條件，O2等離子體處理時(shí)間4min、處理功率400W、氣體流量100SCCM；通過(guò)研究材料表面水接

3、觸角和過(guò)氧基團(tuán)濃度的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)兩者之間存在一定相關(guān)性，間接揭示出材料表面水接觸角與所生成自由基濃度之間存在相關(guān)性，從而證明采用測(cè)定接觸角簡(jiǎn)潔準(zhǔn)確表征等離子體改性效果的時(shí)效性方法可行。
　　 時(shí)效性產(chǎn)生的化學(xué)機(jī)理分析：等離子體處理過(guò)程中生成大量小分子鏈，這些分子鏈易被氧化，隨時(shí)間推移部分被氧化的分子鏈遷移到薄膜本體，導(dǎo)致等離子體的改性效果明顯衰減；時(shí)效性產(chǎn)生的物理機(jī)理分析：等離子體改性處理后，體系由于引入極性基團(tuán)而處于不穩(wěn)定的