低溫等離子體技術(shù)對(duì)高分子材料表面改性及其粘接性能的研究.pdf

1、隨著科學(xué)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(kuò)展.但是聚烯烴高分子材料的表面是呈惰性的,從而其應(yīng)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(duì)高分子材料進(jìn)行表面改性,改善其粘接性能,對(duì)擴(kuò)大高分子材料在日常生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、電子、航空等領(lǐng)域中的進(jìn)一步利用具有指導(dǎo)意義和經(jīng)濟(jì)意義.該論文采用等離子體技術(shù)對(duì)聚乙烯(PE)膜和聚四氟乙烯(PTFE)膜進(jìn)行表面改性,并對(duì)其和硅烷化玻璃之間的粘接

2、性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究.(1)介紹高分子材料的表面特性、對(duì)高分子材料進(jìn)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?fàn)顩r、表面作用類型和等離子體技術(shù)表面改性的主要機(jī)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?xiàng)l件(處理

3、時(shí)間、處理功率、氣體壓強(qiáng))對(duì)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(duì)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(jìn)行粘接.借助XPS和衰減全反射紅外光譜(ATR-FTIR)對(duì)Ar/O<,2>等離子體處理的HDPE膜和硅烷化玻璃進(jìn)行表面結(jié)構(gòu)分析.研究不同等離子體處理時(shí)間、成層溫度和成層時(shí)間對(duì)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(yù)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(shí)進(jìn)行粘接.考察不同等離子體處理時(shí)間、熱接枝成層溫度、熱接枝成層時(shí)間及接枝單體對(duì)PTFE膜與硅烷化玻璃之間粘接強(qiáng)度的影響,探索增強(qiáng)PTFE膜和玻璃之間粘接強(qiáng)度的適宜條件,使兩者之間充分粘