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閱讀：32發(fā)布時(shí)間：2025-2-22
等離子體表面處理后表面性能的改善時(shí)效通常并不持久。在隨后的放置時(shí)間內(nèi)會(huì)逐漸減弱，甚至?xí)貜?fù)到未處理時(shí)的狀態(tài)。使用接觸角測(cè)量和XPS分析時(shí)可明顯的觀察到接觸角升高和表面氧元素的減少。有人使用電容耦合式輝光放電的方式對(duì)聚碳酸酯進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)在空氣等離子體中處理30s后，立即使用去離子水測(cè)量，其表面接觸角變?yōu)樵瓉淼囊话?，而放?天后提高了68.4%。放置60天后，接觸角基本恢復(fù)到原始的狀態(tài)。作者還對(duì)表面能進(jìn)行了計(jì)算，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過不同氣體的等離子體處理后，表面能均有提高，在隨后的放置階段，表面能也都有下降，而且其中主要是極性分量的變化，色散分量基本不受影響。通過電容耦合式放電對(duì)聚碳酸酯的等離子體處理后的時(shí)效性主要受處理時(shí)間的影響，而使用不同的氣體（氬氣、氧氣和空氣）時(shí)，變化規(guī)律基本一致。
等離子體表面處理時(shí)效性產(chǎn)生原因分析
對(duì)于等離子體處理材料表面產(chǎn)生時(shí)效性的原因目前并不明確，很多研究人員從不同的角度進(jìn)行了研究。普遍被認(rèn)可的結(jié)論是由表面鏈段的運(yùn)動(dòng)造成的。因?yàn)楸砻婺艿淖饔?，等離子體處理后產(chǎn)生的高活性的極性基團(tuán)會(huì)不斷的通過分子鏈的翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移到材料的表面以下，而內(nèi)部未經(jīng)處理的原始鏈段則同時(shí)會(huì)移出表面。因此造成表面極性基團(tuán)的數(shù)量減少。
等離子體表面處理時(shí)效性影響因素
影響時(shí)效性的因素主要有三個(gè)方面：材料本身的性質(zhì)，等離子體處理?xiàng)l件和處理后材料的放置環(huán)境。材料結(jié)晶度高時(shí)，時(shí)效性會(huì)相對(duì)較好，因?yàn)榫^(qū)的鏈段不易翻轉(zhuǎn)。在對(duì)材料表面進(jìn)行處理時(shí)，增加處理功率，延長處理時(shí)間，可以使表面交聯(lián)度更高，限制了鏈段的運(yùn)動(dòng)。
在進(jìn)行等離子體處理時(shí)，適當(dāng)提高材料的溫度有助于增加處理深度，即使鏈段發(fā)生翻轉(zhuǎn)，也不會(huì)影響表面活性基團(tuán)含量。如果經(jīng)過等離子體處理后放入親水的存儲(chǔ)環(huán)境中，因?yàn)閷?duì)表面的極性基團(tuán)的作用力限制了鏈段的運(yùn)動(dòng)，也會(huì)表現(xiàn)出較好的時(shí)效性。以上的三個(gè)方面都是從影響鏈段運(yùn)動(dòng)的角度來考慮對(duì)時(shí)效性的影響。
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