等离子体制备亲水性聚乙烯薄膜及其性能研究

以常压氩气(Ar)为工作气体,通过低温等离子体技术对聚乙烯薄膜表面引发接枝丙烯酸改性,从而制备出一种表面亲水性优良的聚乙烯薄膜,并用IR、AFM、接触角仪对其进行表征。结果表明:常压下单纯使用Ar低温等离子体对聚乙烯薄膜进行改性,表面接触角降低至43.21°±3°,但其时效性较差,随放置时间延长接触角会逐渐回复至70°±3°;而在使用表面丙烯酸接枝改性后,可使其接触角降低至19.21°±3°,并且接触角可稳定在30°±3°,薄膜表现出更优良的亲水性和耐久性。     

PET纤维/环氧复合材料界面性能改性研究

PET纤维表面呈惰性、不易与树脂浸润,有必要对PET纤维表面进行处理,提高PET纤维的的表面活性,进而提高PET纤维/环氧复合材料界面性能。采用冷等离子体技术对PET纤维进行表面处理,利用ES-CA和SEM分析了冷等离子体处理前后PET纤维表面的元素组成和层间剪切断口形貌的变化;研究了冷等离子处理前后浸润性、PET纤维/环氧复合材料界面性能的变化。结果表明:经冷等离子体处理PET纤维表面含氧和氮的极性基团增加、浸润性改善显著,进而使涤纶纤维/环氧复合材料界面剪切强度提高。     

PET纤维/环氧复合材料界面性能改性研究

PET纤维表面呈惰性、不易与树脂浸润，有必要对PET纤维表面进行处理，提高PET纤维的的表面活性，进而提高PET纤维／环氧复合材料界面性能．采用冷等离子体技术对PErr纤维进行表面处理，利用ESCA和SEM分析了冷等离子体处理前后PET纤维表面的元素组成和层间剪切断口形貌的变化；研究了冷等离子处理前后浸润性、PET纤维／环氧复合材料界面性能的变化。结果表明：经冷等离子体处理PET纤维表面含氧和氮的极性基团增加、浸润性改善显著，进而使涤纶纤维／环氧复合材料界面剪切强度提高。     

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。     

涤纶等离子体表面改性及粘结性研究

本文采用等离子体处理，对涤纶纤维表面进行改性，以提高纤维的浸润性和粘结性。文中运用接触角测量反映纤维经处理后的表面能变化，并用独特设计的制祥和测试方法探讨涤纶处理前后的粘结效果。实验结果表明，该测试方法简便可行且定量准确，能较好地反映纤维的结效果。涤纶纤维经等离子体处理后，其粘结性能有较大的提高。     

天然石膏的改性

为了改善石膏与树脂的相容性,以硬脂酸为改性剂对天然石膏进行表面湿法改性,考察石膏表面改性中改性剂用量、温度、时间及pH值等因素对活化指数的影响。结果表明:硬脂酸用量6%、温度60℃、时间40min、pH7条件下获得的改性石膏的活化指数达100%.通过红外光谱分析表明,改性剂与石膏表面形成化学吸附.对天然石膏改性前后的接触角、相容性分析,发现改性天然石膏的表面接触角由35.64°增加到87.47°,改性石膏与液体石蜡的相容性良好.改性石膏填充聚甲基丙烯酸甲酯树脂表明,改性天然石膏/聚甲基丙烯酸甲酯树脂复合材料的透过率高于天然石膏/聚甲基丙烯酸甲酯树脂复合材料.     

多孔微球/纤维复合聚苯乙烯膜表面浸润性研究

采用静电喷涂法,通过调节PS/THF溶液的浓度制备了不同表面结构的PS膜,并通过场发射扫描电镜和静态接触角测定仪对膜表面结构及表面浸润性进行了研究。结果表明,PS/THF溶液的浓度是影响PS膜表面形貌的重要因素,而固体表面的化学组成和微观几何结构对固体表面浸润性起着重要的作用。在PS/THF溶液的质量分数为1%和10%条件下制得的PS膜表面,分别具有平滑和无孔微球与纤维复合的结构,表面接触角分别为96.2°和98.7°,具有疏水特性;而质量分数为5%时所制备的膜表面,具有多孔状的微米颗粒与纳米纤维相复合的粗糙结构,表面接触角高达153°,具有超疏水特性。此外溶剂的挥发性和极性也对表面形貌的变化也起着重要的作用。     

低温等离子体法制备超亲水PE薄膜及其性能研究

以氩气/氧气混合气体(Ar/O2)为工作气体,通过常压低温等离子体技术对聚乙烯薄膜表面引发接枝丙烯酸改性,从而制备出一种超亲水聚乙烯薄膜,并用IR、AFM、接触角仪对其进行表征.结果表明:最佳工艺条件是85 W、2 min;两通装置优于单通;使用Ar/O2混合气体低温等离子体技术和丙烯酸接枝技术对聚乙烯薄膜进行改性效果优于使用单一Ar低温等离子体技术,前者接触角可降低至8.78±3°,并且可稳定在11.80±3°,具有良好的亲水性和耐久性.     

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.     

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.     

储运油泥中非油相组分对表观黏度的影响分析

为了对组分复杂的油泥进行有效黏度表征,提出将油泥中常见杂质添加到沥青油中,分析流变特性的方法,研究各组分对油泥黏度的影响.选用油泥中典型杂质包括高岭土、油砂、氧化铁、氯化铁及表面疏水化处理的高岭土、油砂,通过坐滴法测量固体颗粒接触角.将固体与沥青油混合,分析流变曲线.高岭土和油砂改性后接触角从5°和35°上升至119°和94°,同时沥青油稠度指数分别从17.6和23.2升至43.2和29.1.杂质对沥青油黏度提升程度与颗粒亲油性正相关,按照稠度指数排序为:高岭土油砂原始沥青氧化铁水改性油砂改性高岭土氯化铁.杂质对沥青油非牛顿流体的剪切稀释性质有影响.     

芳纶Ⅲ的氧气等离子的表面改性

为改善芳纶纤维复合材料的界面粘结性能,采用氧气等离子体对芳纶Ⅲ进行表面改性,制备了芳纶环氧复合材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)分析、动态接触角(DCA)分析、测定拉伸强度、弯曲强度等测试方法来研究改性处理效果.结果表明:经等离子处理后,纤维表面m(O)/m(C)比提高,纤维表面粗糙度明显增大,与水的润湿角变小,弯曲强度较未处理提高了30%.     

含羟基丙烯酸酯改性聚砜膜的制备及性能表征

采用紫外辐照法分别将3种含羟基丙烯酸酯单体丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸羟丁酯(4HBA)和丙烯酸三羟甲基丙烷单酯(TMPAA)接枝到聚砜(PSF)中空纤维膜上,制备了含羟基丙烯酸酯改性的亲水性聚砜膜.用衰减全反射傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和场发射扫描电镜(FESEM)对接枝改性前后膜的结构和形貌进行了表征,研究了单体浓度、辐照时间对接枝密度的影响,通过水接触角和纯水通量测试研究了接枝前后膜表面的亲水性.结果表明:在相同接枝条件下,几种单体在膜表面的接枝密度顺序为HEA4HBATMPAA;在相同接枝密度时,TMPAA改性膜的亲水性大于4HBA和HEA改性膜;当TMPAA的接枝密度为3.02 mmol/m~2时,膜表面水接触角由原膜的80°下降到改性膜45°,纯水通量也由原膜的115L/(m~2·h)提高到改性膜的173 L/(m~2·h),膜表面亲水性明显增加.     

Ar等离子体对聚四氟乙烯膜的表面改性

聚四氟乙烯（町FE）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,胛FE膜在放电功率为100W、放电时间为100s、Ar气体流量为20cm^3／min和接枝反应温度为60％、时间为6h、丙烯酸浓度10％的条件下,接枝率为10．565μg／cm^2,接枝效果最佳．门FE膜改性后接触角由110°降至60°左右,亲水性得到了大幅提高．     

低温等离子体对山羊绒纤维的表面改性

通过低温等离子体处理技术,对山羊绒纤维进行防毡缩整理.在空气条件下,制定单因素实验,研究低温等离子体处理时间对山羊绒纤维的断裂强力、断裂伸长率和摩擦性能的影响.通过扫描电子显微镜（SEM）观察改性前后纤维表面的微细结构变化.实验结果表明,经不同条件的等离子体处理后,山羊绒纤维的表面出现了不同程度的物理与化学刻蚀作用.在保证单纤维强力损失变化不大的情况下,纤维的表面防毡缩性能得到了较大的改善.当等离子体处理压强为20Pa,功率为60W时,较佳的处理时间为2min.     

辐照接枝改性对PVDF中空纤维膜性能的影响

采用高能电子束辐照接枝改性方法对PVDF中空纤维膜进行丙烯酸亲水化接枝改性,研究了辐照接枝改性对膜的表面亲和性和物化稳定性的影响.结果表明:改性膜的亲水性、纯水通量和对牛血清白蛋白的截留率较原膜均有明显提高,接枝率为17.8%时膜的水接触角由87°降至46°,接枝率为6%时膜纯水通量达到最大值1029 L(/m2·h),接枝率大于2%时膜对牛血清白蛋白的截留率基本大于90%;随着接枝率的提高,膜的拉伸断裂强力略有增加,断裂伸长先提高后下降,但变化不明显;经适宜浓度酸碱处理后,改性膜的力学性能和通量均保持较好水平,满足膜的使用及维护时物理清洗和化学清洗的要求.     

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。     

基于常压协同射流等离子体改性国产高强中模碳纤维表面的研究

国产高强中模碳纤维性能优异,但其表面活性低,与树脂基体的结合能力较差。为了改善国产高强中模碳纤维表面活性,提高其与环氧树脂的界面性能,采用常压脉冲放电与射频放电协同的射流等离子体放电形式,对碳纤维表面进行改性处理,并系统研究了改性前后碳纤维的表面形貌、单丝强度、与环氧树脂的接触角、表面O/C比、含氧活性基团含量、复合材料层间剪切强度(ILSS)等参量。结果发现:等离子体处理3次时(约为120 s)碳纤维表面性能最佳,与原样相比,其接触角降低了21.3%,O/C比提升了53.3%,C1s峰上的C-O和COOH含量分别提高了95.61%与179.37%,复合材料的层间剪切强度提高了64.49%,说明其界面性能得到了大幅度提升。此外,常压协同射流等离子处理对纤维本体未造成明显损伤,且一定程度上起到修复纤维表面疵点的作用,增加了表面粗糙度,有效提高了碳纤维对树脂的浸润性能。     

等离子体表面改性对牦牛毛表面性能的影响

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.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;等离子体处理不会改变牦牛毛纤维的物理性能即拉伸强度.