低温等离子体对HDPE薄膜的表面改性

以氩气/氧气混合气体(ar/o2)为工作气体,通过常压低温等离子体技术对聚乙烯薄膜表面引发接枝丙烯酸改性,从而制备出一种超亲水聚乙烯薄膜,并用ir、afm、接触角仪对其进行表征。结果表明:最佳工艺条件是85w、2min;两通装置优于单通;使用ar/o2混合气体低温等离子体技术和丙烯酸接枝技术对聚乙烯薄膜进行改性效果优于使用单一ar低温等离子体技术,前者接触角可降低至8.78±3°,并且可稳定在11.80±3°,具有良好的亲水性和耐久性。

采用低温等离子体技术复合改性过滤膜对厨房油烟的净化效果进行了研究。通过计重法测得改性过滤膜的油烟去除效率平均值高于85%,改变放电电压和放电空间等参数,可实现低温等离子体对油烟排放物颗粒分级结构的改变。应用低温等离子体复合改性过滤膜技术可以实现厨房油烟的多项大气环境指标达标排放,具有广阔的市场前景。

采用低温等离子体工艺对ptfe膜进行表面改性,在改性后的表面接枝丙烯酸.对改进性结果进行测试,表明在ptfe膜的表面形成一层聚丙烯酸(paac)薄膜,即生成ptfe-g-paac膜.ptfe-g-paac膜的表面亲水性及其表面稳定性比等离子改性ptfe膜(ptfemodifiedbyplasma)有所改善,克服了单纯等离子体改性效果不稳定的缺点.

利用ar等离子体引发ptfe膜接枝丙烯酸(acrylicacid),然后进行固定化脲酶,最终得到ptfe-g-paac-i-urease膜。采用xps和atr-ftir等分析手段对固定化酶膜表面进行表征,结果表明在ptfe表面固定上了脲酶。固定化脲酶保持了与溶液脲酶相当的活性,最佳活性温度为60℃,ph值为6.0左右,与溶液酶相比固定化脲酶的环境稳定性有较大的提高。

等离子体电子工程(22)-电晕放电与高压低温等离子体

本文利用ｓｅｍ研究了高能量高密度脉冲ａ１等离子体轰击高密度聚乙烯（ｈｄｐｅ）薄膜引起的表面微观结构变化。结果表明：等离子体单脉冲轰击导致ｈｄｐｅ薄膜表面局域熔化和非晶化；随着脉冲次数的增加，ｈｄｐｅ薄膜表面微观结构发生明显变化。化学分析和红外光谱分析表明ｈｄｐｅ薄膜表面发生了交联反应

提出了一种采用低温等离子体快速引发pvc氯化的气固相氯化聚氯乙烯(cpvc)合成方法。通过等离子体振动床在线氯化分析方法,探究了等离子体的高效引发氯化效率。通过拉曼光谱、固相nmr、gpc等典型表征手段,证明产品cpvc具有较为理想的微观结构。

为了优化等离子体改性工艺,对聚丙烯板进行了常压空气等离子体处理。等离子体的产生采用了自制中频电源和平行板电极结构组成的介质阻挡放电系统。处理前后聚丙烯表面的微观结构、表面粗糙度和润湿性通过场致发射扫描电镜、原子力显微镜和接触角分析仪进行了分析。结果表明,等离子体处理后,聚丙烯板表面结构变粗糙且粗糙度增加了近5倍;表面接触角下降(或润湿性提高),并且等离子体剂量为1.5kj的试样具有较好的润湿性和抗老化性能。

笔者采用低温等离子片材表面处理机处理气干、绝干、过干三种含水率条件下的杨木单板,测量其处理前后表面润湿性和胶合性能,结果表明:冷等离子体改性后,气干、绝干、过干三种含水率下的杨木单板表面接触角分别降低13.3%、22.8%、39.3%(甘油),16.2%、35.2%、64.3%(脲醛树脂胶),且降低幅度随含水率降低呈递增趋势;冷等离子体改性能有效提高杨木单板的胶合性能,其变化规律与润湿性基本一致。

用电弧离子镀膜技术通过改变n2流量的方法,在质子交换膜燃料电池(pemfc)中用不锈钢双极板表面沉积一系列不同n含量的crnx改性薄膜,对薄膜的成分、结构与接触电阻、耐蚀性能进行了测试。结果表明,沉积crnx薄膜能够明显改善双极板的表面性能,并且其性能随着薄膜中n含量的变化而变化。与原始不锈钢相比,接触电阻降低1个数量级,耐腐蚀性能提高2个数量级。其中n含量为46.2%时,接触电阻降低到了11.8mω·cm(20.8mpa夹紧力);n含量为50.5%时,极化电流降低到10-7a/cm(2电极电位为0.6v)。分析表明,双极板处理后性能的改善与电弧离子镀薄膜的致密度较高,以及薄膜的成分、结构随薄膜中n含量的变化有关。

采用自由基聚合法合成了聚乙二醇双丙烯酸酯(pegda)/甲基丙烯酸β-羟乙酯(hema)共聚物水凝胶,材料表面在非反应性气体氩气气氛下进行等离子体表面处理,并在紫外光辐照条件下进行丙烯酰胺接枝共聚。红外谱图证明pegda/hema共聚物水凝胶上接枝了酰胺基团,材料的亲水性提高,等离子体表面处理后,材料表面形成含氧基团,氮原子含量增加。

研究45钢在乙醇胺电解液中实现以渗碳为主的碳氮共渗,获得以高碳马氏体和含氮马氏体为主的表面改性层,使其硬度达到480hv,为基体的1.5倍.结果表明:45钢进行液相等离子体碳氮共渗依赖于原子(离子)的吸附和扩散效应.弧光放电的电离过程产生的大量活性碳、氮原子(离子)被吸附到工件表面,同时弧光放电等离子体对工件的不断轰击使工件表面迅速进入奥氏体化的高温区间,致使吸附于工件表面的碳、氮原子(离子)通过热扩散效应渗入基体并向内扩散.

为研究液相等离子体电解渗过程中施加的工作电压与工件表面温度的关系,建立了以工件—气膜—电解液三相体系为研究对象的热传导物理模型。等离子电解处理时,工件表面被一层连续而稳定的等离子体气膜所包围,气膜将工件与电解液分开,气膜与工件边界的温度即为工件表面的温度。建立气膜的热传导方程,采用第一类和第二类边界条件求解气膜中的温度分布,从而得到工件表面温度计算的表达式。实际测量了不同工作电压时工件的温度,理论计算的工件表面温度与实验测温结果都表明,随着工作电压的增大,工件表面温度不断增加。当温度计算模型中的气膜热导率是温度的函数、气膜电导率为常数的条件下,理论计算结果与实验结果符合程度最好。

采用中等摩尔质量聚乙烯(mmwpe)首先对超高摩尔质量聚乙烯(uhmwpe)进行改性,然后通过两步共混法制备了hdpe/uhmwpe共混吹塑薄膜,研究了共混物的力学、流变性能以及mmwpe对uhmwpe力学和流变性能的影响。实验结果表明,当改性uhmwpe中的mmwpe的质量分数为40%时,改性uhmwpe的力学性能下降不大,而流变性能大大改善。两步法制得的hdpe/uhmwpe薄膜表面的晶点明显减少,比一步法得到的薄膜的拉伸强度和撕裂强度分别提高了20%和12%,比纯hdpe的分别提高45%和21%。

UHMWPE共混改性HDPE薄膜性能的研究

采用真空镀膜机中的轰击设备,在低真空度下对高密度聚乙烯(hdpe)膜进行离子轰击,通过原子力显微镜(afm)、接触角测试仪及衰减全反射–傅里叶变换红外光谱仪(atr-ftir)对膜表面性能进行表征,采用胶带法对得到的真空蒸镀复合膜(ag/hdpe)进行镀层与基材间粘接牢度的测试.结果表明,随着轰击时间的延长,hdpe膜的表面粗糙度、表面羰基指数和极性都随之增加;轰击预处理后的hdpe基膜与无机ag镀层间的粘接牢度得到很大程度的提高.

本研究利用ar等离子体为引发手段对ptfe膜进行表面处理,最终实现在ptfe膜表面接枝丙烯酸。通过xps和atr-ftir对改性膜的表面进行表征,表明在ptfe膜的表面形成一层聚丙烯酸(paac)薄膜。ptfe-g-paac膜的表面亲水性及其表面稳定性比等离子改性ptfe膜具有较大的改善,克服了等离子体改性效果不稳定的缺点。本研究拓展了ptfe膜材料在其他各相关领域的应用,对其他高分子材料也有一定的借鉴意义。

报道了一种基于表面等离子体共振(spr)的多模光纤h2敏传感器,是通过化学腐蚀多模光纤使纤芯裸露再镀上pd-ag合金膜所构成,并给出了相应的理论分析和实验制作过程。理论分析表明,对于0～4%范围内的h2浓度,兼顾测量范围、灵敏度和响应时间,合金膜厚度选择在20nm附近为宜;实验研究结果显示,用20nm厚的pd-ag合金膜和15mm的光纤作用长度,在温度为26℃、相对湿度为60%的条件下,传感器能探测0～4%浓度范围内的h2,响应时间小于50s。

报道了一种基于等离子体修饰的pvc膜脲酶生物传感器。应用微波等离子体化学气相沉积技术,在ph敏感pvc膜上修饰一层带有氨基的乙二胺等离子体聚合物薄层,通过戊二醛共价交联固定脲酶分子,制成脲酶传感器。这种乙二胺等离子体聚合物薄层对ph敏感膜的响应特性影响小,且其表面氨基使得ph敏感膜更加易于与h+结合,检测范围向高ph方向偏移,响应斜率为45.73mv/ph,比未修饰的ph敏感膜电极的响应斜率42.81mv/ph有所提高。该脲酶传感器对尿素显示了良好的传感性能,其响应时间约为200s;在6.0×10-4~8.4×10-3mol/l范围,脲酶传感器的电位响应值与尿素浓度的对数存在良好的线性关系,相关系数为0.9978,检测下限为5.0×10-5mol/l。

研究利用ar等离子体为引发手段对聚四氟乙烯(ptfe)膜进行表面处理,最终实现在ptfe膜表面接枝丙烯酸。通过xps和atr-ftir对改性膜的表面进行表征,表明在ptfe膜的表面形成一层聚丙烯酸(paac)薄膜。ptfe-g-paac膜的表面亲水性及其表面稳定性比等离子改性ptfe膜(ptfemodifiedbyplasma)具有较大的改善,克服了等离子体改性效果不稳定的缺点。本研究拓展了ptfe膜材料在其他各相关领域的应用,对其他高分子材料也有一定的借鉴意义。

用大气压非转移弧层流等离子体射流,对wmocu铸铁表面进行熔凝相变强化处理,观察和测试了试样经不同弧电流处理后的表面层组织、硬度、耐磨性。结果表明,层流等离子体射流对铸铁表面的局部快速加热熔化和冷却凝固,明显改变了表面层的微观组织,提高了硬度和抗磨损性能

采用液相微弧等离子体电解碳氮共渗技术,在乙酰胺甘油水溶液体系下对铸铁进行了碳氮共渗处理。采用扫描电镜观察、xrd物相分析、显微硬度测试、电化学腐蚀分析等方法探讨了不同渗透时间对渗透效果的影响。实验结果表明在700v下处理数分钟即可获得良好的渗透层,处理时间以2min为最佳,如果处理时间过长,则会导致渗透层性能恶化。结果表明,采用液相等离子体电解碳氮共渗技术,在很短时间内就能在基底的表面形成一层由碳铁和氮铁化物组成的碳氮共渗层。处理时间较短时,基底温度较低,渗氮是主要过程。而随着处理时间增加,基底的温度上升,渗碳是主要过程。经过处理的铸铁材料的硬度得到了显著提高,同时也大大改善了其抗腐蚀性能和耐磨性能。