低溫等離子體改性PTFE膜接枝丙烯酸

研究利用ar等離子體為引發(fā)手段對聚四氟乙烯(ptfe)膜進行表面處理,最終實現(xiàn)在ptfe膜表面接枝丙烯酸。通過xps和atr-ftir對改性膜的表面進行表征,表明在ptfe膜的表面形成一層聚丙烯酸(paac)薄膜。ptfe-g-paac膜的表面親水性及其表面穩(wěn)定性比等離子改性ptfe膜(ptfemodifiedbyplasma)具有較大的改善,克服了等離子體改性效果不穩(wěn)定的缺點。本研究拓展了ptfe膜材料在其他各相關領域的應用,對其他高分子材料也有一定的借鑒意義。

利用ar氣氛等離子體為引發(fā)手段對ptfe膜進行表面處理,最終實現(xiàn)了在ptfe膜表面接枝丙烯酸。通過xps和atr-ftir對改性膜進行表面分析,表明在ptfe膜的表面形成一層聚丙烯酸(paac)薄膜。實驗證實ptfe-g-paac膜的表面親水性及表面穩(wěn)定性較好,克服了等離子體改性效果不穩(wěn)定的缺點。本研究拓展了ptfe膜材料在其他各相關領域的應用,具有較好的實用價值。

利用氧氣低溫等離子體,在真空度為20pa,處理功率為30w的條件下,對高密度聚乙烯(hdpe)薄膜進行了表面改性。研究結果表明:在20~200s的處理時間內,單位面積的失重率隨處理時間的增加線性增大,表面粗糙度也隨著增加;處理后薄膜表面的接觸角顯著減小;接觸角越小,剝離強度就越大;處理后能在薄膜表面形成羥基、羰基和羧基等各種極性基團。

采用低溫等離子體技術復合改性過濾膜對廚房油煙的凈化效果進行了研究。通過計重法測得改性過濾膜的油煙去除效率平均值高于85%,改變放電電壓和放電空間等參數(shù),可實現(xiàn)低溫等離子體對油煙排放物顆粒分級結構的改變。應用低溫等離子體復合改性過濾膜技術可以實現(xiàn)廚房油煙的多項大氣環(huán)境指標達標排放,具有廣闊的市場前景。

采用自由基聚合法合成了聚乙二醇雙丙烯酸酯(pegda)/甲基丙烯酸β-羥乙酯(hema)共聚物水凝膠,材料表面在非反應性氣體氬氣氣氛下進行等離子體表面處理,并在紫外光輻照條件下進行丙烯酰胺接枝共聚。紅外譜圖證明pegda/hema共聚物水凝膠上接枝了酰胺基團,材料的親水性提高,等離子體表面處理后,材料表面形成含氧基團,氮原子含量增加。

以氬氣/氧氣混合氣體(ar/o2)為工作氣體,通過常壓低溫等離子體技術對聚乙烯薄膜表面引發(fā)接枝丙烯酸改性,從而制備出一種超親水聚乙烯薄膜,并用ir、afm、接觸角儀對其進行表征。結果表明:最佳工藝條件是85w、2min;兩通裝置優(yōu)于單通;使用ar/o2混合氣體低溫等離子體技術和丙烯酸接枝技術對聚乙烯薄膜進行改性效果優(yōu)于使用單一ar低溫等離子體技術,前者接觸角可降低至8.78±3°,并且可穩(wěn)定在11.80±3°,具有良好的親水性和耐久性。

通過atr衰減全反射的紅外光譜分析和對蒸餾水接觸角的測定表明,經脈沖輝光放電等離子體的作用,ptfe薄膜表面的組分結構發(fā)生了變化。主要表現(xiàn)為薄膜表面氧基團的含量由無到有,并形成了c=c不飽和基團。表面由完全非極性變成表現(xiàn)出部分極性,親水性大為增強,可粘性也得到很大改善。

等離子體電子工程(22)-電暈放電與高壓低溫等離子體

通過高能電子束預輻照接枝丙烯酸（aa）／對苯乙烯磺酸鈉（sss）對ptfe多孔膜進行親水改性，并研究了單體濃度、輻照劑量等對接枝率，接枝反應對多孔膜表面形貌膜和化學組成以及親水性的影響。研究結果表明接枝率隨混合單體中aa含量增加而增大，而且隨輻照劑量的提高而增大，ptfe多孔膜的接枝覆蓋層增加膜表面的親水基團含量，同時對膜的親水改性效果能保持穩(wěn)定。

提出了一種采用低溫等離子體快速引發(fā)pvc氯化的氣固相氯化聚氯乙烯(cpvc)合成方法。通過等離子體振動床在線氯化分析方法,探究了等離子體的高效引發(fā)氯化效率。通過拉曼光譜、固相nmr、gpc等典型表征手段,證明產品cpvc具有較為理想的微觀結構。

為了優(yōu)化等離子體改性工藝,對聚丙烯板進行了常壓空氣等離子體處理。等離子體的產生采用了自制中頻電源和平行板電極結構組成的介質阻擋放電系統(tǒng)。處理前后聚丙烯表面的微觀結構、表面粗糙度和潤濕性通過場致發(fā)射掃描電鏡、原子力顯微鏡和接觸角分析儀進行了分析。結果表明,等離子體處理后,聚丙烯板表面結構變粗糙且粗糙度增加了近5倍;表面接觸角下降(或潤濕性提高),并且等離子體劑量為1.5kj的試樣具有較好的潤濕性和抗老化性能。

本文利用等離子體接枝技術在純鈦表面成功接枝生物分子殼聚糖,通過通過衰減全反射紅外光譜(atr-ftir)、接觸角(ca)、x射線光電子能譜(xps)分析表明,利用等離子體活化技術可以在純鈦基底上鍵合生物分子。

采用等離子體引發(fā)聚四氟乙烯(ptfe)表面固定化脲酶,并利用固定化酶膜處理含尿素廢水。研究發(fā)現(xiàn),固定化酶處理900mg/l的尿素廢水,30℃以上的溫度下1h以內尿素轉化率能保證在90%以上,并且固定化酶比活力不變。在固定化酶的穩(wěn)定性測試中,1個月內固定化脲酶酶活保持不變。

利用氧氣低溫等離子體,在工作壓力為20pa、功率為30w的條件下對hdpe薄膜進行表面改性。采用接觸角、ft-ir-atr、afm、dsc等現(xiàn)代分析手段對改性結果進行了分析和表征。結果表明,單位面積的失重率隨處理時間的延長逐漸增大;接觸角隨處理時間的延長呈逐漸減小的趨勢;處理hdpe薄膜能在其表面形成各種極性基團,主要是羰基和羧基;處理后薄膜的熱性能(熔點和結晶度)發(fā)生一定改變。

丙烯酸接枝改性廢聚苯乙烯（ｐｓ）泡沫塑料，與石油瀝青共混，制得水乳型防水涂料，用作建筑物屋頂防水材料，介紹了該涂料的操作步驟，列舉了其性能指標，討論了丙烯酸接枝改性ｐｓ和所用組分對涂料性能的影響。

丙烯酸接枝改性廢聚苯乙烯（ps）泡沫塑料，與石油瀝青共混，制得水乳型防水涂料，用作建筑物屋頂防水材料。介紹了該涂料的操作步驟，列舉了其性能指標。討論了丙烯酸接技改性ps和所用組分對涂料性能的影響。

用電子束引發(fā)預輻照接枝的方法,在高密度聚乙烯(highdensitypolyethylene,hdpe)薄膜上接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(glycidylmethacrylate,gma),制備了含有高活性環(huán)氧基團的聚合物膜。詳細研究了單體濃度、反應溫度和時間以及吸收劑量等因素對接枝率的影響規(guī)律。應用傅立葉變換紅外光譜(ft–ir)、差示掃描量熱儀(dsc)、原子力顯微鏡(afm)研究了接枝物的組成、熱性能和表面形貌。ft–ir測試表明接枝物為hdpe–g–gma共聚物;接枝膜的熔融溫度tm以及修正后hdpe組分δhf(hdpe)均隨著接枝率的增大而降低,原因歸結于hdpe接枝后結晶度降低。hdpe–g–gma膜的afm圖像顯示其表面粗糙度增加,進一步證明膜表面發(fā)生了接枝反應。

采用紫外光輻照接枝的方法,通過本體聚合,將甲基丙烯酸甲酯(mma)接枝至聚乙烯(pe)隔膜表面,以改善其對電解液的潤濕性能。結果表明:通過紫外光輻照可實現(xiàn)有效的表面接枝,當引發(fā)劑質量濃度為0.10g/ml,光照時間為150s時,表面接枝率達到49.15%,通過掃描電鏡、原子力顯微鏡等對膜表面形貌變化進行了觀察,靜態(tài)接觸角測試表明,接枝改性后膜對電解液的接觸角從47.8°~48.1°降至18.1°~20.4°,潤濕性能提高。

在氮氣保護下,利用預輻照接枝技術在高密度聚乙烯(hdpe)膜上接枝苯乙烯三甲基氯化銨(vbtac)單體,以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(dmaema)單體作為接枝輔助單體來提高vbtac的接枝率,制備出陰離子交換膜,解決了在hdpe上難以直接接枝聚合vbtac的問題。本文研究了接枝條件及接枝液的組分對接枝的影響,并用x射線顯微分析方法研究了vbtac的接枝進程和接枝分布。

在混凝土中摻加聚丙烯纖維可改善其性能,通過用低溫等離子體對單絲聚丙烯纖維進行表面改性處理,發(fā)現(xiàn)摻入這種改性的纖維可使混凝土抗壓值提高,效果與摻入網狀聚丙烯的混凝土相當,從而找到了加工優(yōu)良摻加纖維材料的又一種方法。

在鋁酸鈉溶液中,利用微等離子體氧化技術,在tc4鈦合金表面原位生長復合氧化物陶瓷膜,研究了陶瓷膜的相組成、形貌和陶瓷膜對鈦合金耐酸腐蝕的影響.陶瓷膜由al2tio5,α-al2o3和金紅石型tio2構成;整個膜層由致密層和疏松層組成.在鹽酸和硫酸中陶瓷膜使得鈦合金耐酸腐蝕特性提高了5倍左右.帶有陶瓷膜的鈦合金在硝酸中的腐蝕速率為膜層的溶解速率.

利用α-甲基丙烯酸在不同添加比例和不同處理時間條件下對聚丙烯進行固相接枝,以改善木塑復合材的綜合性能。研究復合材料的各項物理力學性能發(fā)現(xiàn):當α-甲基丙烯酸添加比例為8%和10%時,隨著處理時間的增加,板材的吸水厚度膨脹率明顯改善,板材力學性能各項指標呈增大趨勢;當α-甲基丙烯酸添加比例為12%時,隨著處理時間的增加,板材力學性能各項指標有減小趨勢。綜合對比得出:α-甲基丙烯酸處理聚丙烯的優(yōu)化工藝條件為:溫度85℃,α-甲基丙烯酸水溶液濃度12%,處理時間1.5h。