低溫等離子體技術(shù)對高分子材料表面改性及其粘接性能的研究.pdf

1、隨著科學研究的深入和發(fā)展,聚烯烴高分子材料的用途和用量得到了迅速擴展.但是聚烯烴高分子材料的表面是呈惰性的,從而其應用受到限制.等離子體技術(shù)是改善高分子材料表面性能的一種有效方法.利用等離子體技術(shù)對高分子材料進行表面改性,改善其粘接性能,對擴大高分子材料在日常生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、電子、航空等領域中的進一步利用具有指導意義和經(jīng)濟意義.該論文采用等離子體技術(shù)對聚乙烯(PE)膜和聚四氟乙烯(PTFE)膜進行表面改性,并對其和硅烷化玻璃之間的粘接

2、性能進行了系統(tǒng)的研究.(1)介紹高分子材料的表面特性、對高分子材料進行表面改性的方法及其表面改性的目的.綜述等離子體技術(shù)的發(fā)展狀況、表面作用類型和等離子體技術(shù)表面改性的主要機理.討論總結(jié)影響等離子體技術(shù)改善高分子材料粘接性能的工藝因素,以及等離子體技術(shù)改善高分子材料粘接性能的原因.(2)用不同氣體(Ar、O<,2>、N<,2>及Ar/O<,2>)低溫等離子體處理聚乙烯膜和聚四氟乙烯膜.通過接觸角測量,觀察不同等離子體、不同處理條件(處理

3、時間、處理功率、氣體壓強)對聚烯烴膜浸潤性的影響,以X光電子能譜(XPS)和顯微掃描電鏡(SEM)等為手段,比較并探討不同等離子體對聚烯烴膜的表面改性效果及刻蝕作用.(3)用Ar/O<,2>低溫等離子體處理高密度聚乙烯(HDPE)膜,并使其與硅烷化玻璃進行粘接.借助XPS和衰減全反射紅外光譜(ATR-FTIR)對Ar/O<,2>等離子體處理的HDPE膜和硅烷化玻璃進行表面結(jié)構(gòu)分析.研究不同等離子體處理時間、成層溫度和成層時間對HDPE/

4、APS-glass粘接效果的影響,考察HDPE膜的親水性與其粘接性之間的關(guān)系,尋找HDPE/APS-glass最佳粘接條件.(4)用Ar等離子體預處理PTFE膜,在大氣和無聚合引發(fā)劑的條件下熱接枝丙烯酸(AAc)、丙烯酰胺(AAm),并使其與硅烷化玻璃同時進行粘接.考察不同等離子體處理時間、熱接枝成層溫度、熱接枝成層時間及接枝單體對PTFE膜與硅烷化玻璃之間粘接強度的影響,探索增強PTFE膜和玻璃之間粘接強度的適宜條件,使兩者之間充分粘