ECR等离子体刻蚀对玻璃光学和润湿性能的影响

为了提高太阳能电池盖板玻璃的透过率和自清洁性能,采用电子回旋共振( ECR)等离子体刻蚀与金属颗粒掩膜结合的方法刻蚀硼硅酸盐玻璃,采用扫描电镜( SEM)对刻蚀后玻璃表面形貌进行了观察,采用分光光度计测量了刻蚀前后玻璃透过率变化,并用接触角仪测定了刻蚀前后玻璃表面润湿性变化. 结果表明:经过ECR等离子体刻蚀后,在玻璃表面形成多山峰状纳米结构,平均尺寸约在80～140 nm,并有效提高了玻璃的可见光透过率,尤其是在有偏压刻蚀后透过率由原来91%提高到94. 4%,同时,玻璃表面亲水性增强,接触角θc由原来的47. 2°变为7. 4°,自清洁性能得到提高.     

氢氧化钠溶液对硼硅酸盐玻璃光学和润湿性能的影响

为低成本提高硼硅酸盐玻璃光学和润湿性能,采用化学刻蚀法在玻璃表面制备具有减反和自清洁性能的薄层.利用NaOH溶液对预处理后的玻璃进行化学刻蚀,采用扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)对刻蚀前后玻璃表面形貌进行了观察,通过调控刻蚀液浓度,分别采用分光光度计和接触角仪测量玻璃表面的透光率和接触角随浓度的变化趋势.结果表明:经0.05 mol/L的氢氧化钠溶液刻蚀后,在表面形成长约为100 nm、宽约为10nm、分布比较均匀的细微沟槽,玻璃的透过率达94.85%,比原始基片提高了4.15%,接触角从53.13°降至3.25°,玻璃的光学性能和自清洁性能得到了有效的提高.     

银模板刻蚀参数对玻璃光学和润湿性能的影响

用直流溅射技术及后续高温退火处理,在玻璃表面制备Ag纳米粒子掩膜板,通过控制不同的退火温度和腐蚀时间,研究玻璃表面透过率及润湿性的变化.采用扫描电子显微镜(SEM)观测了Ag纳米粒子的大小和分布.采用UV-Vis分光光度计测定刻蚀后玻璃的透过率变化,采用表面接触角仪测定了刻蚀后玻璃表面润湿性的改变,以及有机氟硅烷处理后表面润湿性的改变.结果表明:退火温度为300℃时,表面Ag纳米粒子更均匀;刻蚀时间为4 min时,可见光透过率提高最多,最高可达93.8%,比原始样品提高了3.8%;刻蚀后玻璃的亲水性更加明显,接触角为9°,后续经过化学修饰后玻璃表面的疏水性有所提高,但提高并不明显,表面接触角为102°.     

低温等离子体处理对聚乳酸非织造布材料性能的影响

采用低温等离子体处理技术对聚乳酸非织造布材料进行不同时间的等离子体处理,计算处理前后的失重率,并利用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分别考察了试样的表面形态和内部结构的变化,分析了处理时间对试样的润湿接触角和自然降解性能的影响.结果表明:在一定时间范围内,增加处理时间,聚乳酸非织造布的失重率逐渐增大,润湿接触角逐渐下降,经处理5 min后,由原来的113.86°下降为70.27°.这表明由于低温等离子体处理会对材料表面产生一定的刻蚀,同时增加了一些官能团尤其是亲水性基团,最终使其吸湿性和生物降解性都有所提高.     

等离子体处理涤纶无纺过滤布拒水拒油泡沫整理

采用等离子体对涤纶无纺过滤布进行表面刻蚀预处理,再对处理过的样品做拒水拒油泡沫后整理。研究了涤纶无纺过滤布在处理前后表面形态变化及其他各项性能的变化。实验结果表明,过滤布对水的接触角由56.14°增加到105.24°,对油的接触角由15.27°增加到102.59°,说明处理后的过滤布拒水拒油性能有所提高;在洗涤20次后,对水的接触角降低了5.6%,对油的接触角降低了4.8%,达到产业用的要求,耐久性提高。     

铝模板诱导玻璃的光学及润湿性能

为了提高玻璃的透过率,减小其接触角,采用铝诱导方法,用磁控溅射仪在玻璃表面制备铝膜,铝膜经不同温度退火成为铝颗粒,铝颗粒与玻璃反应,脱除氧化铝和残余铝后制得陷光结构.借助SEM、紫外-可见分光光度计、接触角仪等,研究了铝薄膜退火温度对玻璃表面陷光结构、光学性能、润湿性能的影响.结果表明:通过调整铝薄膜的退火温度,制备了不同的陷光结构,150℃退火样品在480~680 nm波长内透过率达到94%,200℃退火样品的表面接触角减小为8.6°.     

等离子体处理Tencel织物的TiO_2/SiO_2溶胶自清洁整理

利用等离子体对Tencel织物进行预处理,然后使用TiO_2/SiO_2凝胶对织物进行自清洁整理,以提高Tencel织物的自清洁性能。采用扫描电子显微镜(SEM)、视频光学接触角测量仪、电脑测色配色仪和紫外可见近红外分光光度仪对织物的表面形态、亲水性、自清洁性和防紫外性进行了表征。K/S值的下降表明等离子体处理能够降低污渍在织物表面的上染,ΔE值的显著提高显示不仅经过等离子体预处理的织物自清洁性能得到显著提高,UPF值的增加表明等离子体预处理织物的紫外性能得到提高。     

利用发射光谱研究ECR等离子体对钨的刻蚀

研究不同刻蚀条件下等离子体对钨表面的刻蚀变化,并对其原因进行分析有助于进一步了解其对钨的刻蚀机理,从而为如何提高钨材料的使用寿命提供一定的理论支撑.采用光纤光谱仪(Avaspec—ULS2048一USB2)检测在不同放电条件下电子回旋共振(electron cyclotron resonance,ECR)等离子体中受激发的钨原子、钨离子谱线的相对强度,从而根据其谱线的相对强度可以直接地反映出不同刻蚀条件下的等离子体对钨表面刻蚀的强弱规律.结果表明:偏压越大对钨表面的刻蚀越严重,气压则呈现先增大后减小的趋势;在N_2-Ar混合气体中随着N,体积分数的增加对钨的刻蚀逐渐增强;而对比He、N,和Ar三种气体,He等离子体对钨的刻蚀最为严重;在700 W、0.1 Pa条件下,0~175 V偏压范围的He等离子体对轧制态钨的刻蚀比再结晶态钨严重,而在175 V之后结果却相反.     

紫外辐射改性聚乙烯膜的亲水性研究

以低密度聚乙烯(LDPE)膜为基体,通过紫外辐射方法接枝丙烯酸(AA),制得不同接枝率的LDPE-g-AA亲水膜;利用红外光谱和扫描电子显微镜分析膜接枝前后组成和形貌的变化,并通过测试与水接触角、沉降时间和吸水率研究接枝后聚乙烯膜的亲水性.红外谱图表明,辐射接枝后的聚乙烯膜表面引入了大量羧基,并且羧基的量随着接枝率的增大而增加.扫描电镜照片显示,接枝后膜表面出现明显的颗粒状物质,证明AA接枝到了聚乙烯膜表面.当LDPE-g-AA接枝率大于10%时接枝聚乙烯膜表面与水接触角由原来的89°降低到30°,沉降时间由原来的无穷大降低到11s,并且随着接枝率的继续增大,接触角与沉降时间趋于稳定;随着接枝率的增大,接枝后聚乙烯薄膜的吸水率增大.     

等离子体表面改性处理牦牛毛纤维

为了改善牦牛毛纤维的表面性能,研究了低温等离子体表面改性处理牦牛毛对其表面性能的影响。通过SEM,XPS分析了处理前后纤维表面形貌和纤维表面元素成分的变化,探讨了经氧等离子体和空气等离子体分别处理后,牦牛毛的拉伸强度。研究结果表明,低温等离子体表面改性处理能够刻蚀牦牛毛纤维表面的鳞片,而且空气等离子体的刻蚀效果优于氧等离子体的刻蚀效果;等离子体处理能够保持牦牛毛的拉伸强度不变。     

PVC建筑膜材的表面处理及其亲水性能研究

为制备具有亲水和防污自清洁性能的PVC建筑薄膜,在经低温等离子体改性的PVC薄膜表面涂覆SiO2作为隔离层,然后采用旋涂法将TiO2涂覆于薄膜表面,制备得到PVC/SiO2/TiO2复合膜。利用XRD、FTIR、SEM、EDS等测试手段对复合膜的形貌和结构进行表征,并用接触角测试仪测定了其亲水性能,经紫外光照后,复合膜的接触角由42.2°降为10.9°,结果表明TiO2层的涂覆大大地提高了PVC薄膜的亲水性能。     

PVC建筑膜材的表面处理及其亲水性能研究

为制备具有亲水和防污自清洁性能的PVC建筑薄膜,在经低温等离子体改性的PVC薄膜表面涂覆SiO2作为隔离层,然后采用旋涂法将TiO2涂覆于薄膜表面,制备得到PVC/SiO2/TiO2复合膜。利用XRD、FTIR、SEM、EDS等测试手段对复合膜的形貌和结构进行表征,并用接触角测试仪测定了其亲水性能,经紫外光照后,复合膜的接触角由42.2°降为10.9°,结果表明TiO2层的涂覆大大地提高了PVC薄膜的亲水性能。     

Ar等离子体对聚四氟乙烯膜的表面改性

聚四氟乙烯(PTFE)膜经Ar等离子体预处理,与空气接触氧化后再接枝丙烯酸(AA)可改善其表面亲水性.通过接枝率的测定,考察了不同等离子体处理条件和接枝反应条件对膜表面接枝率的影响,并通过接触角的测定分析了PTFE膜表面亲水性的变化.结果表明,PTFE膜在放电功率为100 W、放电时间为100 s、Ar气体流量为20 cm3/min和接枝反应温度为60℃、时间为6 h、丙烯酸浓度10%的条件下,接枝率为10.565μg/cm2,接枝效果最佳.PTFE膜改性后接触角由110°降至60°左右,亲水性得到了大幅提高.     

激光刻蚀法制备超疏水自清洁铝合金表面

金属表面超疏水性能的研究是当今多学科研究的热点与难点,针对金属表面超疏水以及自清洁性能的研究现状,通过激光加工方法在粗糙铝合金表面构筑一种具备超疏水自清洁特性的网格状多级结构.采用扫描电子显微镜(S E M)、激光共聚焦显微镜(L S C M)以及光学接触角测量仪等表征试样表面的微观结构、三维形貌和润湿特性.结果表明:制备表面具有网格状多级结构,结构展现凹槽、坑、飞溅状或颗粒状的复杂形貌和复合尺度特征,表面具有优异的超疏水性能,接触角达到150.6°.同时自清洁性能测试发现超疏水铝合金表面展现良好的低黏附以及自清洁性能,这种复合性能对铝合金在脱附减阻等领域的应用研究提供一定的参考意义.     

用大气中低温等离子体提高玻璃表面憎水性的研究

用空气中介质阻挡放电 (DBD) 产生的常压低温等离子体对玻璃表面进行憎水性改性,通过测量水接触角、表面电阻和湿闪络电压等研究了 DBD 等离子体处理前后玻璃的表面特性,以及处理电压和处理时间对改性效果的影响。实验结果表明,DBD 等离子体在玻璃表面键合了一层致密的憎水膜。随处理电压和处理时间的不同,改性效果不同,在恒定处理电压下有一最佳处理时间。热老化和化学老化的实验结果表明,所生成的憎水层具有较好的抗老化性能。     

冷等离子体改性对芒果种子纤维表面性能的影响

利用冷等离子体技术对芒果种子纤维进行表面改性处理,对冷等离子体改性前后芒果种子纤维表面的形貌结构、静态接触角及动态表面浸润性进行分析表征和研究,结果表明:未经过冷等离子体表面改性的芒果纤维表面较为平滑光洁,表面呈现负浸润,接触角的滞后现象不明显;经过冷等离子体表面改性后,芒果纤维表面刻痕明显,并随着处理时间由5 min增加到15 min,接触角由84. 1°降低到44. 5°,纤维表面呈现正浸润,滞后角由20. 50°提高到32. 41°,滞后现象明显,浸润性能得到了较大的提升.     

羧甲基纤维素与溶菌酶进行聚氨酯表面修饰

首先制备表面带有氨基的聚氨酯基材,再采用层层自组装技术,将两种生物大分子修饰剂(羧甲基纤维素和溶菌酶)层层自组装进行聚氨酯材料的表面修饰.采用原子力显微镜、水接触角测量仪、抗菌活性测试和溶血试验等方法对层层自组装修饰前后的聚氨酯材料的表面性能和生物性能进行了分析.测试结果表明,经过羧甲基纤维素与溶菌酶层层自组装表面修饰后的聚氨酯材料的亲水性提高,未修饰聚氨酯的水接触角为73.0°,而具有5个双分子修饰层的聚氨酯膜片的水接触角为42.3°;与未修饰的聚氨酯相比,层层自组装修饰后的聚氨酯对金黄色葡萄球菌的抗菌活性提高了41.4％;此外,经过层层自组装表面修饰的聚氨酯材料具有更好的血液相容性.     

空气等离子体处理提高涤纶织物染色性能

为了提高涤纶的染色性能,采用空气等离子体对涤纶织物进行处理。通过实验研究处理时间及放电距离对涤纶织物染色性能的影响,选用红、黄、蓝三原色分散染料对处理前后的涤纶织物进行染色。结果表明,最佳工艺为3 mm、5 s,处理后涤纶织物的上染率大幅度提高,色泽增深。SEM分析表明,织物处理后纤维表面有等离子体刻蚀的纵向沟痕。这些沟痕提高了染料的吸附量和上染率。     

空气等离子体处理提高涤纶织物染色性能

为了提高涤纶的染色性能,采用空气等离子体对涤纶织物进行处理。通过实验研究处理时间及放电距离对涤纶织物染色性能的影响,选用红、黄、蓝三原色分散染料对处理前后的涤纶织物进行染色。结果表明,最佳工艺为3 mm、5 s,处理后涤纶织物的上染率大幅度提高,色泽增深。SEM分析表明,织物处理后纤维表面有等离子体刻蚀的纵向沟痕。这些沟痕提高了染料的吸附量和上染率。     

铝合金基底上超疏水表面的制备及性能研究

为探究金属表面超疏水现象对材料功能的影响,利用简单、低成本的酸刻蚀加氟硅烷修饰的方法,在6061铝合金基底上成功制备出了超疏水表面,并对其润湿性能、自清洁性能、耐腐蚀性能进行了测试。结果表明,制备的表面具有良好超疏水性能,水滴最大接触角达158.5°,滚动角小于5°。自清洁实验证明了水滴可以轻松地带走表面的微小灰尘颗粒。电化学测试表明超疏水表面有效地阻挡了腐蚀介质与金属基体的接触,显著提高了金属的耐腐蚀性能,为金属材料防腐蚀提供了新的思路。