聚四氟乙烯薄膜等离子体表面改性的研究

利用等离子体表面处理和化学接枝的方法对聚四氟乙烯（ＰＴＦＥ）薄膜表面进行了化学改性。利用ＸＰＳ研究了改性后的ＰＴＦＥ薄膜的表面结构和价键状态，并通过接触角的测定研究了表面改性对薄膜亲水性的影响。研究结果发现ＰＴＦＥ薄膜经等离子体处理后，薄膜表面的Ｃ－Ｆ键发生了断裂，形成了Ｃ－Ｃ键、Ｃ－Ｈ键及Ｃ－Ｏ键；等离子体处理后的薄膜再经丙烯酸化学处理，强亲水性的丙烯酸基被接枝到ＰＴＦＥ表面，使得ＰＴＦＥ薄膜获     

等离子体技术对高分子材料的表面改性

综述了等离子体技术对高分子材料的表面改性,介绍了其最新研究进展并展望了其发展前景。     

低温氧等离子体对有机薄膜改性的研究

在氧等离子体中对聚乙烯醇，海藻酸钠，聚乙烯和地苯二甲酸乙二醇脂等有同薄膜有面处理。研究了处理时间，放电电流和气压对膜的亲水性的影响。     

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。     

聚酰亚胺薄膜的等离子体浸没离子注入电性能转变

用等离子体浸没离子注入(PIII)对聚酰亚胺(PI)薄膜进行表面改性处理,研究在不同注入时间条件下聚酰亚胺薄膜表面电性能的转变,并通过X光电子能谱(XPS)分析其转变的机理。结果表明,经等离子体浸没离子注入处理后,聚酰亚胺薄膜的表面电阻与未处理的样品比较下降了约6个数量级,而且没有时效性问题;XPS分析结果表明处理后样品表面的C、N元素含量增加,O元素含量减少,说明样品表面受离子轰击发生了损伤,C=O、C-N键断裂,因此聚酰亚胺薄膜表面电阻下降主要是由薄膜表面发生碳化引起。     

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。     

高分子基材料表面改性研究进展

大多数高分子材料表面硬度低、耐划伤性能差,影响了其使用寿命和应用范围。在高分子基体材料表面制备防护薄膜是一种简单有效的解决方法,成为表面防护的研究热点。然而,大多数高分子及其复合材料的表面自由能低,薄膜与基体间固有的界面粘附力较差,制约了其实际应用。文中探讨了机械啮合、化学键合和热力学粘附等三种主要的粘附机理,阐述了高分子基体材料表面改性的研究进展,指出了不同改性方法的优缺点,提出了薄膜界面粘附力研究存在的问题和发展方向。     

用低温等离子体对高分子材料进行表面加工

用等离子体对高分子材料进行表面处理.改变其表面性质是一个值得推广的方法.在第一部分介绍了高温等离子体和低温等离子体的特性;在第二部分介绍了荷电粒子与高分子材料表面的相互作用;第三部分介绍了低温等离子体在改善纺织品表面性能中的应用.其中的一类主要是表面变性.即改善纺织品的亲水性或润湿性.提高表面染色粘附性:另一类主要的表面处理是乙烯系不饱和单体.不饱和聚合物、丙睛、丙烯酸等的接枝.可以根据不同的单体与要达到的目的来确定使用什么单体和什么工艺.经过接枝处理的纤维性能将会发生较大的改变.     

氨等离子体离子注入改性Ti-O薄膜表面

在Ti-O薄膜表面固定粘连可以使其内皮化。然而欲在Ti-O薄膜表面实现生物分子固定，必须对Ti-O薄膜表面进行活化改性，比如引入具有反应性的官能团。采用非平衡磁控溅射设备制备了Ti-O薄膜，随后用等离子体浸没离子注入（PⅢ）技术对Ti-O薄膜表面进行等离子体活化改性，处理气体为氨气。并分别用扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）对注入后的样品表面形貌、表面成分进行分析。结果表明，有一定量的氨基被引入到材料表面。     

疏水性材料的等离子体表面改性工艺研究

通过等离子体连续处理仪对疏水性材料表面进行表面改性而提高了其润湿性。研究了不同反应条件对高分子材料表面改性的影响;通过测定样品表面的接触角等性能评价了其表面亲水性的变化。经过等离子体表面处理,聚四氟乙烯的接触角有了显著下降;聚乙烯电池隔膜的吸碱率为自身重量的3.5倍,爬高率初始3 min接近100 mm;硅橡胶的接触角由105°下降到30°;聚酯的接触角由98°到15°。通过对材料表面进行丙烯酸接枝,评价了时效性的影响;初步探讨了真空紫外辐射对表面改性的影响。结果表明:改性后疏水性材料表面的润湿性得到了明显改善,该技术与设备在工业应用方面非常具有推广价值。     

表面波激发等离子体合成类金刚石薄膜的实验研究

用表面波等离子体装置进行了类金刚石薄膜的合成实验,研究了微波功率、基底负偏压和气体组成等条件对成膜的影响.用拉曼光谱和扫描电子显微镜对薄膜结构和表面形貌进行了分析,得出在100Pa的工作气压下,使用CH4放电,大功率和高偏压有利于生成质量较好的薄膜.     

聚氯代对二甲苯薄膜表面湿化学改性与应用研究

本文通过自制改性剂对聚氯代对二甲苯薄膜表面进行改性,两片改性膜采用单搭接方式用普通氟碳树脂粘接。通过剪切强度测试和水接触角测量研究了不同改性剂浓度的改性效果,用原子力显微镜（AFM）和扫描电子显微镜（TEM）研究了改性前后薄膜的表面形态,用衰减全反射傅立叶变换红外光谱（ATR-FTIR）分析了改性前后薄膜中各基团的变化、X射线衍射仪（XRD）研究了反应前后薄膜的物相变化并通过其物相分析功能确定反应的产物。结果表明：自制改性剂具有较高的反应活性,在室温条件下当聚氯代对二甲苯薄膜与改性剂接触时快速发生反应,反应的最终结果是改性剂中亲核试剂破坏苯环上的C-Cl键,聚氯代对二甲苯薄膜中苯环上的Cl原子与改性试剂中的钠离子形成的氯化钠附着在膜的表面;改性剂浓度为1．5mol／L时处理效果最好,聚氯代对二甲苯薄膜表面与去离子水的接触角从未改性时的96．49度降到67．5度,改性后的聚氯代对二甲苯薄膜表面能由14．335mJ／m2提高到34．798mJ／m2;剪切强度值由改性前的150．4KPa提高到212．8KPa。     

不同气氛低气压电容耦合放电等离子体对聚甲基丙烯酸甲酯表面的改性

利用低气压电容耦合放电等离子体对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)表面进行亲水改性,对比分析了Ar、N₂、Air和O₂四种等离子体放电气体和不同放电功率对其表面的影响。采用静态接触角、原子力显微镜、X射线光电子能谱分别对PMMA表面亲水性、粗糙程度以及元素和官能团的组成进行了表征。以牛血清蛋白作为标准蛋白,检测处理后PMMA表面蛋白吸附量。结果表明,经等离子体处理后的PMMA表面亲水性和抗蛋白性能均有不同程度的改善,其中Ar等离子体主要起刻蚀的作用,N₂、Air和O₂等离子体在对PMMA刻蚀的同时,接枝的官能团对其表面性能的改变起到主导作用。当等离子体放电功率较低时,增加功率可以显著提高表面亲水性,且亲水性能的提高带动抗蛋白性能的增强。     

聚合物低温等离子体表面双疏改性的研究现状

疏水疏油的聚合物材料广泛地应用于国防、工农业生产和日常生活,含氟低温等离子体对聚合物表面双疏改性的研究得到关注。文中总结了以降低聚合物表面能和改变表面粗糙度两方面来提高表面双疏性能的基本原理及相应的实验研究状况,阐明了含氟低温等离子体处理技术能在降低表面能的基础上改变聚合物表面粗糙度,是提高聚合物材料表面双疏性能的有效途径。最后,结合等离子体科学与技术的国内外发展情况,提出表面双疏理论需要进一步发展和完善的方面,展望我国在服装面料等离子体表面双疏改性的自主产业化及其它应用领域的发展前景。     

空气中大气压下低温等离子体对聚四氟乙烯进行表面改性的研究

建立了空气中产生大气压下辉光放电 (APGD)和介质阻挡放电 (DBD)的装置 ,通过放电的电气特性和发光特性测量 ,界定了APGD和DBD的放电特点。研究了空气中APGD和DBD对聚四氟乙烯 (PTFE)表面进行改性的效果 ,用扫描电子显微镜 (SEM)观察、接触角测量和X射线光电子能谱分析 (XPS)等手段 ,研究APGD和DBD处理后PTFE的表面特性 ,并解释了两种放电形式处理效果不同的原因。结果表明 :APGD的处理效果要优于DBD ,即APGD可以对PTFE表面进行均匀处理 ,在其表面引入更多的O元素 ,使其接触角下降到更低值。     

Kevlar－49芳纶纤维表面接枝改性

采用空气等离子体处理Ｋｅｖｌａｒ－４９并在活化处理后的纤维表面接枝聚丙烯酸（ＰＡＡ）、聚丙烯酸乙酯（ＰＥＡ）及丙烯酸和丙烯酸乙酯的共聚物（ＰＡＡ／ＥＡ）。单丝拔出实验研究表明，空气等离子体改性的Ｋｅｖｌａｒ－４９／环氧树脂体系的界面结合强度和界面破坏能均有明显提高，其中接枝了Ｐ（ＡＡ／ＥＡ）的Ｋｅｖｌａｒ－４９／环氧树脂体系的界面破坏能（５５Ｊ／ｍ２）比未改性体系的界面破坏能（２７．８Ｊ／ｍ２）提高了一倍。     

钽表面的甲烷等离子渗碳改性技术研究

为了增强钽表面的高温抗氧化、抗腐蚀性能, 使用基于空心阴极效应的离子渗碳法, 以氩气和甲烷作为渗碳气体对钽片表面进行渗碳实验, 利用X射线衍射、扫描电镜、俄歇电子能谱分别对改性层进行成分、形貌及元素化学状态等分析。实验结果表明, 在渗碳温度1300℃, 渗碳时间20 min的条件下可以得到由Ta C与Ta2C两相组成、厚度约为6μm的渗碳层, 其中表层Ta C厚度约为3.5μm, 过渡层中碳含量呈梯度分布。渗碳后样品改性层表面变得致密并消除了基体的孔洞缺陷。碳与钽的俄歇峰位变化说明渗碳过程中碳元素进入了样品表面并与钽结合, 渗碳过程中表层组分逐渐由金属钽向Ta C转变。