等离子体技术对高分子材料的表面改性

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1、------------------------------------------------------------------------------------------------等离子体技术对高分子材料的表面改性高分子材料科学与工程POLYMERMATERIALSSCIENCEPOLYMERMATERIALSSCIENCE&ENGINEERING1999年　第15卷　第3期　VOL.15　No.3李笃信　贾德民关键词　等离子体,表面改性,高分子材料SURFACESMODIFI

2、CATIONOFPOLYMERMATERIALBYTHEPLASMATECHNIQUELiDuxin,Jiademin(Polym.Dept.,SouthChinaU.ofTech.,Guangzhou)ABSTRACT　Theplasmatechniquesisapowerfultooltomodifypolymersurfaces,itincludesplasmatreatment,plasmapolymerizationandplasmagraftingandithasdevelopedra

3、pidlyrecently.Inthispaper,thesurfacesmodificationofpolymermaterialbytheplasmatechniquewasreviewedwith32references.Therentdevelopmentandtheprospectswerealsodiscussed.Keywords　plasma,surfacesmodification,polymermaterial1　等离子体处理　　等离子体处理是将材料暴露于非聚合性气体等离子体中

4、利用等离子体轰击材料表面,引起高分子材料结构的许多变化而对高分——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------子材料进行表面改性。等离子体中的活性物质能与高分子材料表面进行各种相互作用,等离子体处理聚合物表面有不同的机理［2］。目前已报导的等离子体气体有CF、CF、CFH、CFCl

5、、CFBr、NH、N、42633332NO、O2、H2O、CO2、SO2、H2／N2、CF4／O2、O2／He、空气、He、Ar、Kr、Ne等。David［3］综述了各种等离子体技术处理PE所引起的化学变化。C.M.Chen［4］综file:///E

6、/qk/gfzclkxygc/gfzc99/gfzc9903/990351.htm（）2010-3-2219:48:02万方数据高分子材料科学与工程POLYMERMATERIALSSCIENCE述了含氮、含氧、含氟等各类等离子体处理高分子材料所引起的

7、化学变化。Krentsel等［5］用CF和CF低温串联火焰进行聚酯纤维的表面改性,发现CF和CF的穿透能力虽424424无明显区别,但聚合物表面结构有本质区别。Zhang等［6］用CF2Cl2CF2、CF2Cl2、CF43种等离子体以不同方式改性聚丁二烯膜表面,不同的气体所引起的改性变化有显著差异。张瑞峰等［7］用等离子体改性PP膜表面,XPS研究表明在各种气氛中引入氧的顺序为N2＞空气＞Ar＞O2。J.P.Badey等［8］研究了用微波等离子体顺流处理PTFE对其进行表面改性,用O2／N2或O2

8、处理表面不发生改性,NH3等离子体处理则PTFE表面极性成分增加,亲水性增加。　　等离子体处理时几种参数如操作气体压力、电场频率、功率、作用时间等易于调节,可获得理想的控制而产生良好的效果［1,3］。如——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------在高电场／气体密度比的条件下对P

9、TFE进行表面改性,与通常的工艺比较,改性PTFE的表面能显著增加/.但是等离子体化学的功能化作用缺乏选择性是等离子体表面改性的缺点,为了改进等离子体处理功能化作用的选择性,I.Benisch等［9］研究了通过远直流放电等离子体处理(N2、O2、H2)进行PE表面改性。A.Hollander等［10］在射频顺流远等离子体反应器中进行了PE的表面改性研究,所用的气体为氮、氧、氢及混合气体。对于远等离子体处理,聚合物暴露于余辉区,避免了直接轰击所造成的大分子链不可控裂解,减少了和聚合物