氩气低温等离子体处理HDPE薄膜表面的性能研究

利用低温等离子体,以氩气为工作气体,在工作压强为20Pa、处理功率为30W的条件下对HDPE薄膜进行了表面改性。用接触角、SEM、AFM、XPS等手段对改性结果进行了分析和表征。研究结果表明:在0～300s的处理时间内,失重率在处理时间为90s左右时达最大值;接触角在0～160s内随处理时间的增加显著减小,而在160～300s的处理时间内没有发生明显变化;改性后的接触角随着放置时间的推移出现微弱回复;HDPE薄膜经过氩气低温等离子体处理后,能在其表面形成各种极性基团,主要是羰基、羟基和羧基,且薄膜经处理后,其表面的结合能及平面光洁度发生了改变。     

HDPE薄膜低温等离子体改性与粘接性能研究

利用氧气低温等离子体,在真空度为20 Pa,处理功率为30 W的条件下,对高密度聚乙烯(HDPE)薄膜进行了表面改性。研究结果表明:在20~200 s的处理时间内,单位面积的失重率随处理时间的增加线性增大,表面粗糙度也随着增加;处理后薄膜表面的接触角显著减小;接触角越小,剥离强度就越大;处理后能在薄膜表面形成羟基、羰基和羧基等各种极性基团。     

低温等离子体对低密度聚乙烯(LDPE)薄膜表面改性的研究

利用低温等离子体,以氧气为工作气体,在工作压力为20 Pa、处理功率为30 W的条件下对LDPE薄膜进行了表面改性。用接触角、FTIR ATR、DSC、SEM、AFM等手段对改性表面进行了分析。结果表明:在10 s～300 s的处理时间内,单位面积的失重率随处理时间的增加线性增大;接触角在0～20 s内随处理时间的增加显著减小,而在40 s～300 s的处理时间内并没有发生显著变化;改性后的接触角随着放置时间的推移逐渐增大;LDPE薄膜经过氧等离子体处理后能在其表面引入各种极性基团,主要是羰基、羟基和羧基;处理后薄膜的热性能(主要是结晶度)发生了改变。     

RF-Ar等离子体对聚乙烯薄膜的表面改性

采用射频辉光放电氩等离子体,在工作压力为20 Pa、功率为30W的条件下对低密度聚乙烯薄膜进行了不同时间的表面处理。借助静态接触角、X射线光电子能谱仪、原子力显微镜、差示扫描量热仪对薄膜改性前后的性能进行了表征及分析。研究结果表明:氩等离子体短时间(20 s)处理便可以有效改善薄膜表面的亲水性,处理时间大于20 s后接触角的变化并不明显;处理后的薄膜表面引入了大量的含氧及少量的含氮官能团;薄膜表面所形成的交联层阻挡了极性基团的翻转,有效延长了接触角的时效性;薄膜的表面形貌和结晶度发生了变化。     

均匀介质阻挡放电处理提高聚合物薄膜表面亲水性的研究

用中等气压空气中均匀介质阻挡放电(DBD)产生的低温等离子体对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯(PC)两种聚合物薄膜进行表面改性,研究了DBD等离子体处理对两种材料表面亲水性的影响。通过接触角测量和表面能测量以及全反射傅里叶变换红外光谱等手段研究了等离子体处理前后PMMA和PC的表面特性。测量了不同功率密度下材料表面水接触角和表面能随处理时间的变化规律以及处理后的材料在空气中放置时的退化效应,并对改性的机理进行分析。结果表明,两种聚合物薄膜经DBD等离子体处理后,接触角随处理时间的增加而降低,表面能随处理时间的增加而增加,两者均在一定处理时间达到饱和值;增大均匀DBD处理的功率密度,利用更少的处理时间就能得到同样的处理效果。处理后的材料在空气中放置时会出现退化效应,但即使放置14d后材料表面水接触角仍远低于处理前的值。     

电感耦合等离子体对HDPE粉体的表面处理

用搅拌式电感耦合等离子体反应器对高密度聚乙烯（HDPE）粉体进行表面处理,采用水接触角、红外光谱（FT-IR）和X射线光电子能谱（XPS）对等离子体处理前后HDPE粉体的水接触角、表面成分的变化进行分析。实验结果表明,随着等离子体处理时间延长和放电功率增加,水接触角减小。在功率100W处理30min后,水接触角从处理前...     

MAH等离子体改性PVDF薄膜表面的亲水性研究

以马来酸酐(MAH)低温等离子体接枝聚合的方法对聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜表面进行亲水改性.分析了袁面的MAH化学结构;考察了等离子体功率与表面聚合量和表面水接触角的关系;讨论了改性薄膜在热浓硫酸中长期作用的结果.结果表明:等离子体使MAH在表面双键打开并接枝聚合;聚合量随处理功率的增加呈先上升后下降的趋势,30W时最大;经过等离子体处理后,水接触角由97°下降至45°～70°,水解后降低至40°～55°,30W的改性膜表面水接触角最小;改性薄膜在热浓硫酸中作用1000h后,MAH聚合物没有被腐蚀掉,与未浸泡硫酸试样相比,水接触角变化不大.     

有机光电器件ITO阳极表面改性及其时效性研究

采用射频氧等离子体(RFOP)处理对氧化铟锡(ITO)薄膜表面进行改性,通过原子力显微镜、X射线光电子能谱、X射线衍射仪和接触角仪等测试表征,研究了改性对ITO表面性质的影响。实验结果表明,RFOP处理优化了ITO表面的化学组分,提高了ITO表面的平整度,改善了ITO表面的物理化学性质。同时,通过接触角监测和表面能计算,研究了ITO表面RFOP改性的时效性,结果证实,ITO表面优化后的物理化学性质随存放时间增加而逐渐退化。另外,采用改性后不同存放时间的ITO衬底作为阳极,制备了有机发光器件,通过测量光电特性,进一步研究了ITO表面性质对器件性能的影响。     

酸碱处理对聚酰亚胺薄膜的表面改性

采用酸碱处理的方法对聚酰亚胺(PI)薄膜表面改性。利用万能试验机和热失重仪考察了处理前后PI薄膜力学性能和热性能的变化情况,并通过傅立叶红外光谱仪、原子力显微镜及视频接触角仪对PI薄膜改性前后表面性能进行了表征。结果表明,经酸碱处理后,PI薄膜表面化学组成和表面形貌均发生变化,表面亲水性增大;当处理时间为4min时,力学性能保持在97%以上,热稳定性略有下降;均方根粗糙度从1.057nm增大到3.002nm,接触角从77.32°下降到46.70°,粘接功提高了38.20%。     

聚酯薄膜表面接枝含氟丙烯酸酯共聚物及其细菌粘附行为研究

利用表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜表面接枝甲基丙烯酸六氟丁酯(HFBMA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚物。通过红外光谱仪(ATR-FT-IR),X射线光电子能谱仪(XPS)以及扫描电镜(SEM),研究不同反应时间下接枝共聚物对PET薄膜表面组成、结构及性能的影响;利用接触角测试对比研究PET薄膜接枝改性前后的表面疏水性;采用平板菌落计数的方法研究薄膜改性前后的微生物粘附性。结果表明:随着反应时间延长,PET薄膜表面水接触角不断增大,当反应时间为12h时达99.5°,疏水性显著提高;PET薄膜表面对微生物的粘附量随着反应时间的延长而逐渐减少。     

射频源原子氧暴露对PET薄膜表面性能的影响

采用射频源原子氧装置对PET薄膜材料进行不同时间的暴露试验.研究了氧等离子体暴露对PET薄膜的质量损失、表面形貌、接触角的影响,并对暴露前后PET薄膜进行了红外光谱(FTIR)分析.结果表明,温度随暴露时间延长而升高,达到一定值后趋于平缓;随暴露时间延长PET薄膜的质量损失越来越大,表面形貌变得越来越粗糙,接触角先减小后增大.红外光谱分析表明,氧等离子体暴露后PET薄膜表而O-C=O、C-O等含氧基团的数量有所降低.这是由于原子氧暴露诱导的氧化和表面刻蚀.     

空气中介质阻挡放电对聚丙烯进行表面改性的研究

用大气压空气中介质阻挡放电(DBD)对聚丙烯(PP)薄膜进行表面改性.通过扫描电子显微镜(SEN)观察、接触角测量和X射线光电子能谱分析(XPS)等手段,研究了DBD等离子体处理前后PP膜的表面特性.实验结果表明,PP薄膜经DBD等离子体处理后,其表面结构变粗糙,且引入了极性基团,表面微观样貌和表面化学成分均发生变化.PP膜表面水接触角随着处理时间的增加而降低,且在处理8s时达到饱和值53°.对改性后的PP薄膜在空气中放置时的老化效应进行研究后发现,即使放置12天后其表面水接触角仍远低于改性前的值.     

常压介质阻挡放电对聚苯乙烯表面改性研究

鉴于介质阻挡放电(DBD)是工业上非常有前途的处理材料表面的环保技术,于是采用常压DBD产生的空气低温等离子体对聚苯乙烯(PS)薄膜进行了表面改性.通过接触角测量、原子力显微镜(AFM)观察和X射线光电子能谱(XPS)分析,研究了空气等离子体处理前后PS薄膜的表面性能的变化.结果表明,PS膜表面润湿性随处理时间的延长而提高,PS膜表面粗糙度增加,而且在表面10nm范围内引入了含氧和含氮的官能团.等离子体处理后PS薄膜润湿性改善的主要原因是由表面粗糙化和引入含氧、含氮极性官能团的复合作用造成的.     

聚四氟乙烯低温等离子体表面改性与粘接性能

利用自行研制的真空低温等离子体设备对聚四氟乙烯(Teflon)薄膜材料进行表面处理,并对等离子体处理后Teflon之间粘接性能作了研究,找到了一些实用的工艺;采用静态接触角、SEM和XPS对等离子体处理前后Teflon的表面接触角、时效性、微观结构及表面成分的改变进行了分析。实验结果显示,其表面接触角随处理时间的变化存在一个最佳值,随着处理时间的进一步增加,其亲水性又开始变差。     

He和Ne均匀DBD聚对苯二甲酸乙二酯薄膜改性效果比较

相对于丝状放电模式,均匀介质阻挡放电(DBD)产生的等离子体功率密度适中,可以对材料表面进行更均匀的处理,在大规模工业应用上具有更为广阔的前景。本文用He和Ne均匀DBD产生的低温等离子体对聚对苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜进行表面改性,通过接触角、表面能测量以及ATR-FTIR等手段研究了等离子体处理前后PET的表面特性,从能量密度角度比较了两种气体中均匀DBD处理后PET表面特性的变化规律,并对所得到结果进行分析。结果表明,两种气体均匀DBD改性后,PET薄膜表面水接触角随能量密度的增加而减小,表面能随能量密度的增加而增加,两者均在一定能量密度时达到饱和值;未达到饱和前,在相同能量密度下,Ne均匀DBD改性更迅速,但处理饱和后,两种均匀DBD的改性效果相差不大。因此,选择Ne作为工作气体可以提高生产效率,而选择He作为工作气体可以节约生产成本,两者均能得到良好的改性效果。     

射频等离子体对纯钛表面的氨基化改性

采用射频辉光等离子体技术,以氮气与氨气的混合气体为气体源对纯钛进行处理。采用X射线光电子能谱对改性的样品表面成分进行分析,并讨论氨基化机理;采用表面接触角测试仪研究了处理时间、放置时间及保存方式对材料表面亲水性的影响。结果表明:经过氮气与氨气的混合气体等离子体改性后,材料表面存在氨基和氮钛化合物,处理90 min后,表面氨基含量高;改性后材料表面亲水性增加,但随放置时间的增加亲水性变差,在5 h内,改性钛片保存在氮气气氛中有利于亲水性的保持。     

马来酸酐等离子体改性聚偏氟乙烯的表面结构及亲水时效性

用马来酸酐(MAH)等离子体对聚偏氟乙烯(PVDF)表面进行接枝聚合改性。以红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、水接触角对其表面的组成、形貌及结构进行了表征和测定分析。结果表明,MAH等离子体放电可直接形成开环的羰基结构,时间短时,刻蚀和接枝聚合作用并存,随放电时间的延长,逐渐以接枝聚合作用为主,聚合MAH和开环的羰基结构均增加,可形成连续的层状接枝聚合物,并趋于一个稳定值,其厚度大于10 nm。PVDF表面水接触角随着放电时间的延长而迅速减小,并趋于稳定,约50°,放置30d,PVDF表面水接触角基本稳定,时效性好。     

马来酸酐等离子体改性聚偏氟乙烯的表面结构及亲水时效性EI北大核心CSCD

用马来酸酐(MAH)等离子体对聚偏氟乙烯(PVDF)表面进行接枝聚合改性。以红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、水接触角对其表面的组成、形貌及结构进行了表征和测定分析。结果表明,MAH等离子体放电可直接形成开环的羰基结构,时间短时,刻蚀和接枝聚合作用并存,随放电时间的延长,逐渐以接枝聚合作用为主,聚合MAH和开环的羰基结构均增加,可形成连续的层状接枝聚合物,并趋于一个稳定值,其厚度大于10 nm。PVDF表面水接触角随着放电时间的延长而迅速减小,并趋于稳定,约50°,放置30d,PVDF表面水接触角基本稳定,时效性好。     

低折射率疏水SiO_2薄膜的制备和表征

为了制备低折射率疏水SiO_2薄膜,将正硅酸乙酯(TEOS)和二甲基二乙氧基硅烷(DDS)在碱性条件下共水解缩聚,再以六甲基二氮硅烷(HMDS)做进一步的改性,采用提拉浸渍工艺在玻璃基底上制备单层增透膜。通过对溶胶粘度随老化时间的变化规律及HMDS添加对薄膜接触角影响等的分析与研究,制备了接触角最大的低折射率薄膜;同时对薄膜的红外特性、透过率、折射率进行了表征。结果表明:TEOS和DDS共水解缩聚提高了膜层疏水性,经HMDS改性后,薄膜的接触角为149°,折射率为1.12。     

聚偏氟乙烯超疏水分离膜的制备

采用溶液涂覆-浸没相分离法对聚偏氟乙烯膜(PVDF)进行表面复合改性,制备了超疏水分离膜。初步考察了涂覆液中PVDF固含量和涂覆条件(浸泡时间、预蒸发时间、凝固浴组成和凝固浴温度)对复合膜疏水性能的影响。实验结果表明,当涂覆液中PVDF含量为1.88%(质量分数)时,膜丝有最大接触角136°;复合膜的接触角随浸泡时间的延长呈现先增大后减小的趋势,当浸泡时间为40s时,接触角最大,达到133°;在较短时间内(0～5s),预蒸发时间对复合膜的接触角影响不大;复合膜的接触角随着凝固浴中DMAc含量的增加而逐渐减小,随着凝固浴温度的增大而增大,当凝固浴温度为65℃时,膜表面的接触角增至153°。