空气中均匀介质阻挡放电功率密度对聚四氟乙烯表面改性的影响

均匀介质阻挡放电(DBD)等离子体可以对材料表面进行处理,且易于实现大规模连续化工业应用,因此具有广阔的应用前景。为提高其应用效果,用脉冲振荡电源激励DBD产生的常压空气中的均匀低温等离子体对聚四氟乙烯(PTFE)薄膜进行表面改性;通过接触角和表面能测量、电子扫描以及红外光谱等手段比较了等离子体处理前后的表面特性;研究了不同功率密度下材料表面特性的变化规律;考察了处理后的材料在空气中的老化效应;分析了等离子体表面改性的机理。结果表明,经DBD等离子体处理后,PTFE表面的粗糙度增大,表面引入了含氧极性基团,接触角随处理时间的增加而降低,表面能随处理时间的增加而增加,二者均在一定处理时间达到饱和值;随着等离子体功率密度的增加,表面粗糙度更大,引入的含氧极性基团更多,更少的处理时间就能得到同样的处理效果。处理后PTFE在空气中放置时老化效应主要发生在6d内,但回升后接触角值仍远低于改性前的值。