【硕士论文】低温等离子体技术对高分子材料表面改性及其粘接性能的研究.pdf

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1、陕西师范大学硕士学位论文低温等离子体技术对高分子材料表面改性及其粘接性能的研究姓名：张丽惠申请学位级别：硕士专业：有机化学指导教师：陈亚芍20040401工V上uo''低温等离子体技术对高分子材料表面改性及其粘接性能的研究张丽惠摘要：随着科学研究的深入和发展，聚烯烃高分子材料的用途和用量得到了迅速扩展。但是聚烯烃高分子材料的表面是呈惰性的，从而其应用受到限制。等离子体技术是改善高分子材料表面性能的一种有效方法。利用等离子体技术对高分子材料进行表面改性，改善其粘接性能，对扩大高分子材料在日常生活、工业、农业、电子、航空等领域中

2、的进一步利用具有指导意义和经济意义。本论文采用等离子体技术对聚乙烯(PE)膜和聚四氟乙烯(PTFE)膜进行表面改性，并对其和硅烷化玻璃之间的粘接性能进行了系统的研究。(1)介绍高分子材料的表面特性、对高分子材料进行表面改性的方法及其表面改性的目的。综述等离子体技术的发展状况、表面作用类型和等离子体技术表面改性的主要机理。讨论总结影响等离子体技术改善高分子材料粘接性能的工艺因素，以及等离子体技术改善高分子材料粘接性能的原因。(2)用不同气体(Ar、0z、Nz及Ar／02)低温等离子体处理聚乙烯膜和聚四氟乙烯膜。通过接触角测量，

3、观察不同等离子体、不同处理条件(处理时间、处理功率、气体压强)对聚烯烃膜浸润性的影响，以x光电子能谱(xPs)和显微扫描电镜(SEM)等为手段，比较并探讨不同等离子体对聚烯烃膜的表面改性效果及刻蚀作用。(3)用Ar／Oz低温等离子体处理高密度聚乙烯(HDPE)膜，并使其与硅烷化玻璃进行粘接。借助XPS和衰减全反射红外光谱(ATR—FTIR)对Ar／O：等离子体处理的HDPE膜和硅烷化玻璃进行表面结构分析。研究不同等离子体处理时间、成层温度和成层时间对HDPE／APS—glass粘接效果的影响，考察HDPE膜的亲水性与其粘接性

4、之间的关系，寻找HDPE／APS—glass最佳粘接条件。(4)用Ar等离子体预处理PTFE膜，在大气和无聚合引发剂的条件下热接枝丙烯酸(AAc)、丙烯酰胺(AAm)，并使其与硅烷化玻璃同时进行粘接。考察不同等离子体处理时间、热接枝成层温度、热接枝成层时间及接枝单体对PTFE膜与硅烷化玻璃之间粘接强度的影响，探索增强PTFE膜和玻璃之间粘接强度的适宜条件，使两者之间充分粘接。关键词：高分子材料等离子体技术表面改性粘接性能硅烷化玻璃Studiesonthesurfacemodificationandtheimprovement

5、ofadhesionofPolymersbylowtemperatureplasmatechnologyZhangLihuiAbstract'．Withthedevelopmentofscienceresearch，theapplicationsandthequantityofpolyolefinematerialshavebeenincreased．However,theapplicationsarelimitedduetothesurfaceinertnessofpolyolefinematerials．Thelowte

6、mperatureplasmatechnologyisallefficientmethodtomodifythesurfaceofpolymers．Themodificationandtheimprovementofpolymersbytheplasmatechnologyhavegreatguidancesignificantandeconomicsignificantforincreasingtheuseofpolymers．Inthestudy,thesurfacesofpolyethylene(PE)filmandp

7、olytetrafluoroethylene(PTFE)filmweremodifiedbylow-temperatureplasmatechnology,andwehadstudiedsystemlytheadhesionbetweenPEfilmandPTFEfilmandsilanedmassfoil．(1)Surfacecharactersofpolymersandmethodsandpurposesofsurfacemodificationwereintroduced．Thepapergaveareviewonth

8、edevelopment，interacttypesbetweenplasmaandthesurface，andsurfacemodificationmechanismofplasmatechnology．Wediscussedandsummarizedthetechnologyfacto