聚丙烯、聚苯乙烯表面等离子体改性及其合金化的研究

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1、中文摘要本文主要研究在本实验室条件下进行高频辉光等离子体放电时的具体现象以及应用，引入动态流变测试手段分析不同类型气体等离子体改性PP／PS体系表面后对两相界面处相容性的影响，尝试采用等离子体共沉积的方式在PP表面引入苯乙烯支链并达到改善PP／PS共混过程中界面相容性的目的。高频辉光放电等离子体技术涉及诸多物理现象，对放电过程的分析是理解和分析是进行下一步实验的基础和前提，本文进行了放电过程中放电形貌在线观察和分析。对管一板式电极和板．板式电极放电过程中形貌随体系放电条件的变化进行了研究，从理论上讨论电极间的分层现象，同时比较二者在实际处理过程中的优缺点，分析认为管．板电极适合处理

2、尺寸小于电极尺寸的样品，而板．板更适合处理尺寸大于电极尺寸同时较薄的样品。利用旋转流变仪采用夹层放样的方式，利用动态流变测试手段系统地对C02、At"、N2和CH4四种气体等离子体进行表面处理的结果进行表征。建立一套新的测试方案和数据处理方法，在等离子体处理的输入条件与处理后两相体系界面相容性的影响建立直接联系。为了量化这一过程，定义了三个参数：BalanceTime(Tb)、ReactionRate(鼢)、ReactionDegree(Rd)，测试结果发现以上四种气体等离子体处理结果以～等离子体最为有效，而C02等离子体次之，但更具经济和环保意义。确定C02等离子处理以输出电压6

3、0V、处理时间8min为最佳输入条件，同时利用XPS对C02等离子体处理结果在反应层面上进行系统验证。利用辉光放电进行二氧化碳和苯乙烯等离子体共沉积，研究输入条件对沉积膜的影响规律，分析在玻璃基片和聚丙烯基片上产物的不同。FTIR分析表明，二氧化碳和苯乙烯在玻璃基片上反应生成的聚合膜化学结构中含有苯环、醚键、羰基、羟基，但是在聚丙烯基片上生成的产物不再具有苯环结构。XPS分析进一步表明该聚合反应并不能够向PP表面引入苯乙烯的接枝物，即基片材料会对共沉积结果产生很大的影响。关键词：高频辉光放电；等离子体引发聚合：等离子体表面处理；动态时间扫描；原位反应；相容性ABSTRACTInth

4、isdissertation，therelationshipbetweentheappearanceofHigh-frequencyGlowDischargeatdifferentparameterswerestudied．IntroducingarheologicaltechniquetOtheorizetheaffiliationbetweeninputconditionandtheeffectonthePP／PSinterface．TrytointroducetheStgraftingontothePPsurfacebyusingGlowDischargetreatmenta

5、ndimprovethecompatibilitybetweenPP／PS．Sincemanyphysicalphenomenonareinvolvedintheglowdischarge，theanalysisonrelatedproblemsareinvolvedforbetterunderstandingofsurfacetreatmentmechanism．Onlinedetectionofappearanceduringtheprocessofglowdischargecomestrueinthisthesis．Focusonthetransformationofappe

6、aranceundertheconditionofdischarge．Researchingthephenomenonofstratificationtheoreticallyandcomparingthedifferencebetweenthetube--plateandplate．．plateelectrodemeanwhile．Theresultshowsthatthetube—plateelectrodeismolesuitablefortreatingthesamplewhosesizeissmallerthantheelectrodeandtheplate．platee

7、lectrodeismoreefficientforthethinsamplewhosesizeisbiggerthantheelectrode．Thetemporalchangeofcomplexviscosity曩(11木)ofthethreeplateswhichhavebeenplasmatreatedwithdifferentgases(C02，Ar，N2，CH4)wasmeasuredbyarotationalrheometer．Establishinga