聚合物薄膜表面低溫等離子體改性效果時效性的研究.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，改性效果隨時間推移發(fā)生部分衰減，嚴重制約了此技術(shù)的推廣應用。本研究采用低溫等離子體對聚丙烯(PP)或聚四氟乙烯(PTFE)進行表面改性，通過改變處理時間、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)化處理條件；通過改變聚合物種類和工作氣體種類，研究低溫等離子體處理后材料表面水接觸角和過氧基團濃度的變化規(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，以期為簡潔表征低溫等離子體改性效果時效性提供可行性；探索低溫等離子體改性效果時效性產(chǎn)生的物理化學機理；并通過改變聚合物材料的種類、放置環(huán)境的溫度及氣體種類，研究各因素對低溫等離子體改性效果時效性的影響規(guī)律，摸索減緩或消除時效性的有效方法。
　　 通過接觸角、過氧基團濃度等表征手段，確定了低溫等離子體親水改性的優(yōu)化條件，O2等離子體處理時間4min、處理功率400W、氣體流量100SCCM；通過研究材料表面水接

3、觸角和過氧基團濃度的變化規(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，從而證明采用測定接觸角簡潔準確表征等離子體改性效果的時效性方法可行。
　　 時效性產(chǎn)生的化學機理分析：等離子體處理過程中生成大量小分子鏈，這些分子鏈易被氧化，隨時間推移部分被氧化的分子鏈遷移到薄膜本體，導致等離子體的改性效果明顯衰減；時效性產(chǎn)生的物理機理分析：等離子體改性處理后，體系由于引入極性基團而處于不穩(wěn)定的