水电极空气等离子体改性聚丙烯表面的研究.pdf

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1、26王长全等：水电极空气等离子体改性聚丙烯表面的研究绝缘材料2014，47(4)水电极空气等离子体改性聚丙烯表面的研究王长全，张贵新(1．北京劳动保障职业学院机电工程系，北京100029；2．清华大学电机工程与应用电子技术系，北京100084)摘要：采用水电极介质阻挡放电产生的等离子体对聚丙烯进行表面改性，通过接触角测量仪、原子力显微镜、全反射傅里叶红外光谱仪和x射线光电子能谱仪对改性前后聚丙烯表面的各种特性进行表征和分析。结果表明：聚丙烯经过水电极空气等离子体处理后，其表面粗糙度明显增加，处理过程中在聚丙烯

2、表面引入了C—O、C=O和0一C=O等含氧官能团，使其表面接触角下降，表面润湿性提高。关键词：聚丙烯；等离子体；气体放电；表面改性中图分类号：TQ325．1+2文献标志码：A文章编号：1009—9239(2014)04．0026．04StudyonPolypropyleneModifiedbyterElectrodeAirPlasmaWangChangquan，ZhangGuixinfJ．DepartmentofMechanicalandElectricalEngineering,BeijingVocatio

3、nalCollegeofLabourandSocialSecurity,Beijing100029，China,"2．DepartmentofElectricalEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract：Polypropylene(PP)filmsweremodifiedbytheairplasmaproducedbywaterelectrodedielec—tricbarrierdischargeatatmosphericpres

4、sure，andthesurfacecharacteristicsofPPfilmsbeforeandaftermodificationwerestudiedbycontactanglemeasurement，atomicforcemicroscope，Fouriertransforminfra—redspectroscopyandX-·rayphotoelectronspectroscopy．TheresultsshowthatafterthePPfilmswastreat·-edbywaterelectr

5、odeairplasma，thesurfaceroughnessofthePPfilmincreases，andtheoxygen—contain—ingfunctionalgroupsC一0，C=O，andO—C=OareintroducedatthesurfaceofPPfilms，whichmakethesurfacecontactangledecreaseandmakethesurfacewettabilityincrease．Keywords：polypropylene；plasma；gasdisc

6、harge；surfacemodification0引言境友好的等离子体广泛地用于聚合物的表面改性。由于拥有透明性、良好的抗热阻和力学性能，很多的研究者已经研究了用不同的等离子体聚丙烯(PP)薄膜可用于食品包装、汽车减震器和其处理聚丙烯薄膜表面。RLopez等用低压等离子他膜材料的保护膜，但是，在某些情况下，聚丙烯由体聚合工艺获得了亲水性表面的聚丙烯薄膜。崔于表面能低而限制了其应用。低表面能表现为憎乃毅等rs采用大气压金属电极空气介质阻挡放电处水性，憎水性薄膜具有较差的润湿性、粘接性、可印理PP薄膜的表面形貌

7、和化学成分，发现等离子体处刷性和生物兼容性1。因此，通常需要进行表面处理能改善PP表面的润湿性。0JKwon等研究用理来提高表面润湿性和粘接性能。常用的表面处Ar／O：混合等离子体改性PP表面，发现用等离子体理方法有化学激活和等离子体加工。前者由于处理90S的PP试样的表面粗糙度最大，且等离子体使用有毒的化学物质而会污染生态环境。因此，环处理后表面引入了极性基团一CO、一C=O和一COO。王长全等no-基于统计理论和正交实验方法提出了介收稿日期：2014—0I一05质阻挡放电等离子体改性PP表面的模型，发现表

8、面基金项目：国家自然科学基金项目(51177085)；北京市职业院校专润湿性的增加是由于表面粗糙度的增加和引入含业创新团队建设计划资助项[~(20135271作者简介：王长全(1973一)，男(汉族)，山东高唐人，副教授，主要从氧的官能团造成的。解林坤等u采用射频辉光放电事气体放电及其工业应用研究。氩等离子体对低密度聚乙烯薄膜进行表面处理，发绝缘材料2014，47(4)王长全等：水电极空气等离子体改