低温氧等离子体对PET薄膜的表面改性研究

采用氧气低温等离子体,在工作压力为20 Pa,功率为60 W的条件下对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜进行了表面改性,借助接触角、X射线光电子能谱仪、扫描探针显微镜、差示扫描量热仪对薄膜改性前后的性能进行了分析和表征。结果表明,处理后的薄膜表面引入了C—N、N—C=O、C=O等新的极性官能团,接触角显著减小;薄膜表面出现了圆锥状或圆球状的突起,粗糙度增加;薄膜的热性能(主要是结晶度)发生了改变。     

丙烯酸等离子体聚合对LDPE薄膜的表面改性

为了改变低密度聚乙烯(LDPE)薄膜表面固有的惰性及疏水性,赋予其表面"永久"的亲水性能。以丙烯酸为单体,采用射频辉光放电等离子体聚合的方法对其进行了表面修饰,并用XPS、FTIR-ATR和SEM对改性前后薄膜的表面性能进行了分析。结果表明:聚合处理后薄膜表面O元素的含量明显增加,形成了C—O、C=O、COOH等含氧极性官能团,薄膜表面出现了大小不同的颗粒状丙烯酸聚合物。     

RF-Ar等离子体处理PET薄膜的亲水性及表面结构

在工作压力为20Pa,功率为60W的条件下,采用RF-Ar等离子体对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜进行了不同时间的表面改性。采用静态接触角、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、原子力显微镜对薄膜改性前后的亲水性和表面结构进行了分析。结果表明,在0～120s的处理时间内,随着处理时间的增加,接触角呈现逐渐减小的趋势;而处理时间为120～300s时,随着处理时间的增加,接触角的变化并不明显,其值在22°～23.5°之间;处理后的薄膜表面引入了C—N、N—C=O、C=O、C—O等极性官能团;薄膜表面出现了圆锥状或圆球状的突起,粗糙度发生了变化。     

贮存环境对PE-WPC等离子体处理时效性的影响(Ⅱ)——表面元素分析

利用等离子体处理技术对PE-WPC进行表面处理以改善其胶接性能,将处理后的木塑复合材料分别贮存在真空(室温)、空气(室温)和空气(低温)环境中,利用XPS分析手段,研究了等离子体处理PE-WPC表面元素的变化,以此表征贮存环境对等离子体处理表面时效性的影响。结果表明,随着放置时间的延长,贮存于真空、空气(室温)和低温环境中的等离子体处理PE-WPC表面的C元素相对含量均增加,O元素则相反,O/C值降低。与空气(室温)环境相比,真空和低温环境下等离子体处理PE-WPC表面O/C值降低的幅度减缓。     

等离子体反浮选分离黄铁矿与煤的可行性研究

为了增加黄铁矿与煤的可浮性差异,提出了采用低温空气等离子体改性的思路。采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线光电子能谱分析(XPS)、接触角、浮选试验研究等离子体处理对黄铁矿和有机质表面性质、可浮性的影响。SEM结果显示,改性后黄铁矿表面形貌变化不大,而有机质表面形貌变化剧烈;EDS和XPS分析表明,黄铁矿表面O含量升高,S含量降低,有机质表面O含量升高,C含量降低,且C—C、C—H键含量减少,C—O、COO—键含量急剧增加;接触角及浮选试验结果表明,处理1~5 min黄铁矿与有机质接触角差值增大了3.5~9.7倍。单独浮选时处理后黄铁矿和有机质浮出率均下降,但有机质降幅更大。等离子体改性显著扩大了黄铁矿与有机质可浮性差异,利用其进行反浮选脱除黄铁矿是可行的。     

等离子体改性聚丙烯膜表面的XPS研究

介绍用等离子体技术对PP膜(PPF)表面进行改性处理。所用等离子体气氛分别为Ar、N_2、O_2和空气,处理压力13.3Pa、功率80W、处理时间10min。通过XPS(X射线光电子能谱)研究了改性前后聚合物表面的元素组成、相对含量变化、表面官能团的类型。采用曲线拟合分峰技术对谱图进行数学处理。结果表明,在氧气氛中处理PPF膜,表面氧含量可达18.93%、在氮气氛中处理,表面氮量可达4.76%。处理后的PPF表面,由于氧和氮与碳形成了活性基团,C—O、C—NH_2、C=O、—CONH—和COOH,从而提高了PPF表面的活性。此外,通过处理功率和压力对PPF表面结构影响的实验表明,两者对PPF表面的O和N含量无明显影响。     

金刚石薄膜的表面成分和形貌对表面能的影响

采用微波等离子体化学气相沉积法制备了(111)面和(100)面金刚石薄膜。测量了金刚石薄膜与液体的接触角、金刚石薄膜表面粗糙度和电阻率。通过扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱研究了金刚石薄膜的表面纯度和形貌等对表面能的影响。结果表明:金刚石纯度越高、表面粗糙度越大、晶粒尺寸越小,其表面能越大。经过空气等离子体后处理的金刚石薄膜的纯度和亲水性明显提高。随着在空气中放置时间的增加,亲水性逐渐减弱。在空气中放置相同时间,O2等离子体后处理的金刚石薄膜比H2等离子体后处理的金刚石薄膜亲水性好。     

远程等离子体处理对聚四氟乙烯表面的功能化改性

采用远程氩等离子体对聚四氟乙烯(PTFE)膜进行了表面改性研究,通过接触角测定仪、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)等手段,分析研究了改性后材料表面结构、性能的变化。结果表明:PTFE表面经远程氩等离子体处理后,表面微观形态和表面化学成分均发生了变化,且处理效果优于常规氩等离子体。远程氩等离子体可以在一定程度上抑制电子、离子的刻蚀作用,强化自由基反应,使材料表面获得更好的改性效果。经远程氩等离子体短时间(100s)处理后,PTFE表面的F/C比例从1.97降至1.44,O/C比例从0.015增至0.086;表面的水接触角从108°减小到53°;表面自由能从22.4×10-5N·cm-1增加至52.3×10-5N·cm-1。     

PET薄膜表面改性研究进展

综述近年来聚对苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜表面改性的研究进展,主要介绍了机械处理、化学处理、表面改性剂处理、火焰处理、等离子体处理、表面接枝、表面涂覆等方法对PET薄膜表面的改性,并对PET薄膜表面改性研究方向进行了展望。     

空气等离子体处理炭黑在水中分散性的研究

以空气为气氛对纳米级炭黑进行等离子体处理,炭黑经空气等离子体表面改性后,在水中的分散性大大提高,分散稳定性提高到97％。处理压强、时间和功率对炭黑在水中的分散稳定性有一定影响,实验得到最佳处理条件为250W,20Pa,5min。经X-射线光电子能谱（XPS）分析发现,空气等离子体处理炭黑比未处理炭黑中氧元素的含量增加了20％,C=O,O—C—O百分含量由6．5％提高到10．4％,COOH基团的含量从4．9％增加为5．3％。