等离子体处理对聚四氟乙烯膜粘接性能的影响
发布时间:2021-08-01 21:24
为提高聚四氟乙烯(PTFE)膜的粘接性能,研究了氧气等离子体处理对PTFE膜剥离强度和水接触角的影响,并比较了氧气、氮气和氩气等离子体处理PTFE膜粘接强度的差异,借助X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜和原子力显微镜测试了等离子体处理前后PTFE膜表面元素、形态和粗糙度的变化。结果表明:氮气等离子体处理的PTFE膜,其剥离强度较未处理的PTFE膜提高了539.8%,水接触角提高了11.4°,达120.4°;当放电量低于36 kJ时,经氧气等离子体处理的PTFE膜剥离强度随放电量的增加呈指数增加,继续增加放电量时,PTFE膜表面形成了凹凸沟槽的荷叶形貌,该荷叶形貌决定了膜粘结性和疏水性的强弱。
【文章来源】:纺织学报. 2020,41(08)北大核心EICSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
氮气等离子体处理PTFE膜的C1s分峰图
图4、5分别为未处理PTFE膜和高放电量(36.0 k J)下3种气体等离子体处理PTFE膜的SEM和AFM照片。可知,等离子体处理膜(1#、2#、3#)表面有明显的凹凸沟槽结构,即无论是氧气、氮气还是氩气,高放电量的等离子体处理均能产生凹凸沟槽结构,且这种平行的凹槽结构类似于荷叶表面形貌,导致PTFE膜表面呈疏水性。等离子体处理过程中,高能电子轰击产生的自由基和离子主要影响膜表面化学成分,这在Vandencasteele等[17]的研究中得到验证。图5 不同气体等离子体处理PTFE膜的AFM照片
不同气体等离子体处理PTFE膜的光电子能谱图如图1所示,其中氮气等离子体处理2#试样的C1s分峰图如图2所示。图2 氮气等离子体处理PTFE膜的C1s分峰图
【参考文献】:
期刊论文
[1]混合单体对等离子体法改性PTFE膜微生物亲和性能的影响[J]. 王荣昌,赵悦,马翠香,王小燕. 环境科学研究. 2020(02)
[2]新型氟乙烯乙烯基醚树脂增强膜材料的制备及其力学性能[J]. 罗平艳,蒋金华,陈南梁,胡淳,崔鹏. 纺织学报. 2018(07)
[3]双氨基有机硅后交联聚丙烯酸改性PTFE平板膜及其分离性能研究[J]. 李成才,王峰,朱海霖,郭玉海. 膜科学与技术. 2018(03)
[4]激光微加工技术制备浸润性可控聚四氟乙烯超疏水表面[J]. 占彦龙,李文,李宏,胡良云. 高分子材料科学与工程. 2018(04)
[5]不同亲水基团亲水改性PTFE中空纤维膜[J]. 张浩凡,宋双,周明,王清森,陈勇,陈文清. 现代化工. 2017(11)
[6]梯度结构耐高温纤维过滤材料的结构与性能[J]. 张恒,甄琪,王俊南,钱晓明,刘永胜. 纺织学报. 2016(05)
[7]聚四氟乙烯滤膜的发展及应用[J]. 郭玉海,朱海霖,王峰,唐红艳,张华鹏. 纺织学报. 2015(09)
[8]氩等离子体射流对聚四氟乙烯表面改性的研究[J]. 郝致远,汲胜昌,宋莹. 西安交通大学学报. 2014(04)
[9]聚合物表面接触角与低温等离子体辐照生成自由基的相关性[J]. 王振欣,王月然,梁小平,任婉婷,付中玉,李健,聂锦梅. 纺织学报. 2011(07)
本文编号:3316271
【文章来源】:纺织学报. 2020,41(08)北大核心EICSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
氮气等离子体处理PTFE膜的C1s分峰图
图4、5分别为未处理PTFE膜和高放电量(36.0 k J)下3种气体等离子体处理PTFE膜的SEM和AFM照片。可知,等离子体处理膜(1#、2#、3#)表面有明显的凹凸沟槽结构,即无论是氧气、氮气还是氩气,高放电量的等离子体处理均能产生凹凸沟槽结构,且这种平行的凹槽结构类似于荷叶表面形貌,导致PTFE膜表面呈疏水性。等离子体处理过程中,高能电子轰击产生的自由基和离子主要影响膜表面化学成分,这在Vandencasteele等[17]的研究中得到验证。图5 不同气体等离子体处理PTFE膜的AFM照片
不同气体等离子体处理PTFE膜的光电子能谱图如图1所示,其中氮气等离子体处理2#试样的C1s分峰图如图2所示。图2 氮气等离子体处理PTFE膜的C1s分峰图
【参考文献】:
期刊论文
[1]混合单体对等离子体法改性PTFE膜微生物亲和性能的影响[J]. 王荣昌,赵悦,马翠香,王小燕. 环境科学研究. 2020(02)
[2]新型氟乙烯乙烯基醚树脂增强膜材料的制备及其力学性能[J]. 罗平艳,蒋金华,陈南梁,胡淳,崔鹏. 纺织学报. 2018(07)
[3]双氨基有机硅后交联聚丙烯酸改性PTFE平板膜及其分离性能研究[J]. 李成才,王峰,朱海霖,郭玉海. 膜科学与技术. 2018(03)
[4]激光微加工技术制备浸润性可控聚四氟乙烯超疏水表面[J]. 占彦龙,李文,李宏,胡良云. 高分子材料科学与工程. 2018(04)
[5]不同亲水基团亲水改性PTFE中空纤维膜[J]. 张浩凡,宋双,周明,王清森,陈勇,陈文清. 现代化工. 2017(11)
[6]梯度结构耐高温纤维过滤材料的结构与性能[J]. 张恒,甄琪,王俊南,钱晓明,刘永胜. 纺织学报. 2016(05)
[7]聚四氟乙烯滤膜的发展及应用[J]. 郭玉海,朱海霖,王峰,唐红艳,张华鹏. 纺织学报. 2015(09)
[8]氩等离子体射流对聚四氟乙烯表面改性的研究[J]. 郝致远,汲胜昌,宋莹. 西安交通大学学报. 2014(04)
[9]聚合物表面接触角与低温等离子体辐照生成自由基的相关性[J]. 王振欣,王月然,梁小平,任婉婷,付中玉,李健,聂锦梅. 纺织学报. 2011(07)
本文编号:3316271
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