贮存环境对PE-WPC等离子体处理时效性的影响(I)——表面结构及粘接性能

利用等离子体处理技术对聚乙烯木塑复合材料(PE-WPC)进行表面处理以改善其胶接性能,将处理后的WPC分别贮存在真空(室温)、空气(室温)和空气(低温)环境中,利用接触角、FT-IR和胶接强度测试等手段,研究了不同贮存环境对等离子体处理后材料表面时效性的影响。接触角测试结果表明,随着放置时间的延长,贮存在3种环境中的试样的表面接触角均逐渐增大,相比之下,处于真空和低温环境中的试样接触角变化较小;红外光谱分析表明,贮存于3种环境中的试样表面的-OH基团随着放置时间的延长几乎消失,-C-O和C=O基团也逐渐减少,处于真空和低温环境中的试样表面残留的极性基团较空气中的试样多。胶接强度测试结果表明,随着放置时间的延长,放置在3种环境中的试样表面粘接强度逐渐降低,其中放置于空气(室温)中的试样的粘接强度降低的幅度最大。等离子体处理尽管存在时效性,但贮存30d的试样的胶接性能仍优于未处理的试样。     

贮存环境对PE-WPC等离子体处理时效性的影响(Ⅰ)——表面结构及粘接性能

利用等离子体处理技术对聚乙烯木塑复合材料( PE-WPC)进行表面处理以改善其胶接性能,将处理后的WPC分别贮存在真空(室温)、空气(室温)和空气(低温)环境中,利用接触角、FT-IR和胶接强度测试等手段,研究了不同贮存环境对等离子体处理后材料表面时效性的影响.接触角测试结果表明,随着放置时间的延长,贮存在3种环境中的试样的表面接触角均逐渐增大,相比之下,处于真空和低温环境中的试样接触角变化较小;红外光谱分析表明,贮存于3种环境中的试样表面的-OH基团随着放置时间的延长几乎消失,-C-O和C=O基团也逐渐减少,处于真空和低温环境中的试样表面残留的极性基团较空气中的试样多.胶接强度测试结果表明,随着放置时间的延长,放置在3种环境中的试样表面粘接强度逐渐降低,其中放置于空气(室温)中的试样的粘接强度降低的幅度最大.等离子体处理尽管存在时效性,但贮存30 d的试样的胶接性能仍优于未处理的试样.     

打磨对木粉/聚乙烯复合材料射流等离子体表面处理时效性的影响

采用空气气氛的射流等离子体对木粉/聚乙烯复合材料进行表面处理,以改善胶接性能。利用接触角和胶接强度测试以及红外光谱和X-射线光电子能谱分析等方法,研究了表面打磨对复合材料等离子体表面处理时效性的影响。研究结果表明,直接等离子体处理以及打磨后再等离子体处理都可以明显提高复合材料的胶接强度,相比之下,打磨后再等离子体处理可以在复合材料表面形成更多的含氧极性基团,有利于胶接性能的改善。木粉/聚乙烯复合材料的等离子体表面处理存在一定的时效性,与直接等离子体处理的复合材料相比,随着处理试样放置时间的延长,先打磨再等离子体处理的复合材料表面接触角、含氧极性基团以及胶接强度的变化幅度更小,表现出更小的处理时效性。尽管存在处理时效性,但等离子体处理后的胶接强度仍远好于未处理的试样。     

DBD冷等离子体处理云南松表面时效性研究

采用空气介质阻挡放电(DBD)冷等离子体改性云南松木材表面,利用水和二碘甲烷测试不同放置时间木材表面接触角,根据Young-Good-Girifalco-Fowkes方程公式计算表面自由能及其色散力和极性力。结果表明,经DBD冷等离子体处理后松木表面接触角明显降低,自由能显著提高,1h后测得表面自由能提高55%;随放置时间的延长表面自由能都逐渐降低,9~24h内活性降低比较迅速,放置8d后接近于改性前水平。     

射流等离子体放电气氛对木塑复合材料表面性质的影响

利用空气、氮气、氧气3种不同气氛的射流等离子体放电对聚乙烯木塑复合材料（PE-WPC）表面进行处理以改善其胶接性能,其中空气、氮气、氧气气氛处理后的试样分别记为PE-WPC-A、PE-WPC-N和PE-WPC-O。通过对剪切强度、表面接触角、表面形貌、表面官能团以及表面元素含量的测试与表征,研究了不同气氛射流等离子体处理对PE-WPC表面物理化学性质的影响。研究结果表明：射流等离子体处理可以通过改变PE-WPC的表面性质,进而大幅度提高材料的胶接剪切强度,由未处理样品的0.62 MPa提高到处理后试样的11.32~13.79 MPa。对于胶接性能来说,不同气氛的射流等离子体处理效果差别不大;而对于处理后材料表面的微观结构,不同气氛射流等离子体的处理效果存在差别,氮气气氛处理以表面化学改性为主,在材料表面引入更多的含氮基团;氧气气氛处理以表面氧化刻蚀为主,在材料表面引入更多含氧基团;空气气氛处理则是以上2种作用的综合体现。     

纤维表面冷等离子体处理对其表面性能的影响

本文采用冷等离子体技术来处理碳纤维、芳纶纤维与聚酯纤维，处理后纤维表面活性基团、浸润量与浸润速度增大，而接触角与浸润过程活化能降低，说明纤维浸润性是得到了很大的改善。     

偶联剂与等离子体协同表面处理对聚乙烯木塑复合材胶接性能的影响

采用硅烷偶联剂涂覆与等离子体协同处理的方法,对聚乙烯木塑复合材料进行表面处理以改善其胶接性能。研究了硅烷偶联剂浓度、等离子体处理时间、等离子体喷头距试件的处理距离对胶接强度的影响,优化了协同处理工艺。利用接触角测试、红外光谱分析研究了协同表面处理前后材料的表面性质变化,并对胶接接头的耐水性能进行了测试。结果表明:利用偶联剂涂覆和等离子体的协同处理,可以既提高胶接强度,又改善胶接接头的耐水性能。协同处理受偶联剂涂覆和等离子体处理的工艺因素影响较大,选取的优选处理工艺为偶联剂浓度为5%、等离子体处理时间为30s、处理距离为30mm。     

低温等离子体处理对高强聚乙烯纤维表面影响的研究

采用空气低温等离子体处理高强聚乙烯纤维,测试处理前后纤维表面摩擦系数的变化,并采用电子扫描显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）对纤维表面形貌进行观察分析。结果发现,空气低温等离子体处理的刻蚀作用会在纤维表面形成致密的＂小坑群＂,使得纤维表面产生剥落、联结,造成纤维表面的粗糙程度有所增加,其处理后的纤维表面静、动摩擦系数有所提高。     

硅烷偶联剂处理木塑复合材胶接接头的耐水性

利用硅烷偶联剂KH560对木粉/聚乙烯复合材料进行表面处理以改善其胶接性能。利用接触角、吸水量、表面形貌以及胶接强度测试等分析方法,研究了硅烷偶联剂处理聚乙烯木塑复合材料胶接接头在水环境中的胶接耐久性能。试验结果表明,机械打磨并偶联剂处理后,聚乙烯木塑复合材表面接触角增加,表面粗糙度增大,胶接强度和耐水性明显提高。偶联剂分子链上环氧基团的"架桥"作用以及甲氧基的憎水作用,是粘接强度和耐水性能提高的主要原因。浸水环境下,聚乙烯木塑复合材料表面粗糙度略有降低;随着浸水时间的延长,表面接触角下降,胶接接头的吸水量增加,胶接强度下降。水环境下聚乙烯木塑复合材料中木质纤维成分的吸水膨胀,是造成胶接强度下降的主要原因。     

增强材料的表面处理(一)

介绍并评价了不中材料的各种表面处理方法,此外论述了表面处理的意义和遵循的一些基本原则。     

电感耦合等离子体-质谱(ICP-MS)技术及其应用

文章介绍了电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)的工作原理、仪器结构、分析特点,归纳了ICP-MS分析技术在不同领域的应用进展,探讨了ICP-MS联用技术的特点和发展趋势,并对其发展前景进行了展望。     

PANDAN/ATP复合材料处理含Hg(Ⅱ)废水的研究

文章利用化学氧化法制备出一种新型的凹凸棒土/共聚物复合材料,并研究了其对水中汞离子的吸附性能。结果表明,该材料对废水中汞离子有优异的去除效果,吸附容量可达900 mg/g;吸附动力学过程符合准二级动力学模型,等温线符合Langmuir单层吸附模型;最佳吸附pH范围在4~9之间;氯离子对材料的吸附有很大的抑制作用。     

低温氧等离子体处理对芳纶表面性能的影响

以氧气对芳纶Nomex纱线进行等离子体处理后发现,芳纶纱线的拉伸强力略有增加。利用x-射线光电子能谱（XPS）分析等离子体处理前后芳纶纱线表面的元素组成变化,发现氧气等离子体处理后在纱线的表面引入了-COOH,纱线表面碳元素的含量下降,总的含氧基团量（-C—OH,-C=0,-0-C-O-,-COOH）增加。扫描电镜（SEM）观察发现,氧等离子体处理对芳纶纱线的表面有明显的刻蚀作用。     

等离子体处理对芳纶针织物复合材料性能的影响

将芳纶织成纬平针织物,再进行等离子体处理;将未处理及处理的芳纶纬平针织物与E44环氧树脂复合制成芳纶针织物复合材料,测试了复合材料的抗拉强度和抗压强度,结果显示:相比处理前,经等离子体处理过的复合材料的经向抗拉强度和纬向抗拉强度分别提高了49%和33%;经向抗压强度和纬向抗压强度分别提高了40%和39%;经向的抗拉强度和抗压强度均大于纬向的。     

表面处理对聚乙烯粘接性能的影响

为了提高聚乙烯板材的粘接性能,分别用火焰和空气等离子体处理方法对聚乙烯板材试样表面进行处理,根据拉伸剪切强度确定最佳处理工艺。采用傅立叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、能谱仪、接触角检测等手段分析试样表面处理前后的化学组成、形貌、润湿性。结果表明,火焰处理最佳工艺条件:试样未打磨,处理距离1cm,处理速率0.625cm/s;空气等离子体处理最佳工艺条件:试样未打磨,放电功率500W,气体压力0.06MPa,放电气体为空气,处理距离1.5cm,处理时间4s。表面处理能够去除试样表面的弱边界层,引入含氧极性基团羟基和羧基,提高表面化学活性。经过火焰或空气等离子体处理的试样表面接触角分别降低为91.04°和22.43°,润湿性能得到改善。两种表面处理方法都能够明显提高试样的粘接性能。其中天山1956胶粘剂粘接火焰处理的未打磨试样,其拉伸剪切强度最大可达到4.063MPa,破坏方式为粘附破坏。     

磁性伊利石复合材料的制备及其对Co(Ⅱ)吸附性能的影响

采用化学共沉淀法制备了磁性伊利石复合材料,并对其吸附性能进行研究。首先利用红外光谱（FTIR）、场发射扫描电镜（SEM）和振动样品磁强计（VSM）对磁性伊利石进行表征,然后研究了吸附剂浓度、吸附时间、pH值和温度对Co(Ⅱ)在磁性伊利石上吸附的影响,并采用Lagrange准二级动力学方程、Langmuir等温线方程及Freundlich等温线方程对实验数据进行拟合。结果表明：Fe3O4纳米粒子成功地复合在了伊利石表面;pH值和温度对Co(Ⅱ)在伊利石上的吸附影响较大;Co(Ⅱ)在磁性伊利石上的吸附符合Lagrange准二级动力学方程;热力学符合Langmuir等温线方程,并且高温利于吸附。     

PP-g-MAH对聚丙烯(木塑)复合材料相容性的影响

为了改善聚丙烯(木塑)复合材料的相容性,采用了不同接枝率的PP-g-MAH作为相容剂添加到聚丙烯(木塑)复合材料中。结果表明:接枝物PP-g-MAH能够提高聚丙烯(木塑)复合材料的相容性,特别当该相容剂的接枝率在1%~1.5%,同时添加质量分数在10份左右,共混体系的综合性能可以得到较好的改善。     

第二代丙烯酸酯结构胶A组分贮存模型的建立(一)

通过测定天山公司二代丙烯酸酯结构胶A组分在不同温度下的贮存期,建立了二代丙烯酸酯结构胶A组分的贮存模型。该模型表示对于以异丙苯过氧化氢为引发剂的A组分,其贮存期和温度呈现特定的规律:温度越高,贮存期越短,而且呈指数衰减。通过所建立的模型,可以预测该A组分在给定温度下的贮存期,这对于生产厂商和使用者都有指导作用。但对于不同的过氧化物体系是否呈现相同或类似的规律,有待进一步考证。     

电晕放电处理与低压等离子体处理：对表面性能和聚合物粘附的影响

在空气中用低压大面积微波放电等离子体或在大气压下电晕放电处理低密度聚乙烯（ｍ）和聚对苯二甲酸乙二醇酯（ＰＥＴ）薄膜．用ｘ－射线光电子能谱（ＸＰＳ）表征的表面含氧且和表面化学结构与层压ＰＥ／ＰＥ和ＰＥ／ＰＥＴ的剥离强度相关．虽然表面氧浓度随着处理程度加深单调增加，但剥离力达到一最大值后急剧降低．不考虑处理类型，最大剥离力介于含氧量１０—１５％间．当Ｃ—Ｏ（羟基，醚，环氧，…）基团浓度最高，Ｏ＝Ｃ－Ｏ（羰基）基因浓度最低时。剥离力最大．这与材料分子量低，羰基浓度最小产生的弱边界层作用情形率一致。