氩等离子体射流对聚四氟乙烯表面改性的研究

被引：15

作者：

郝致远

汲胜昌

宋莹

机构：

[1] 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室

来源：

西安交通大学学报 | 2014年 / 48卷 / 04期

关键词：

等离子体射流; 表面改性; 聚四氟乙烯; 水接触角; 闪络电压;

D O I：

暂无

中图分类号：

TM89 [高电压及大电流技术的应用];

学科分类号：

摘要：

采用氩等离子体射流对有机材料聚四氟乙烯(PTFE)进行表面改性,通过接触角测量、扫描电子显微镜(SEM)观察、X射线光电子能谱(XPS)和衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)分析,以及表面电阻率和沿面闪络电压等参量的测量,研究了等离子体射流处理前后PTFE的表面特性。实验结果表明:氩等离子体射流产生的粒子主要有OH、N*、Ar和少量的O。PTFE经大气压氩等离子体射流处理后,其表面水接触角下降,表面粗糙度变大,表面突起和裂痕显著增加,且表面有新的含氧基团生成;增加表面改性时间,表面改性效果会达到饱和状态;另一方面,表面改性后的PTFE存在微弱的老化效应,当在空气中放置10d后,其表面水接触角为66.2°,仍然低于表面处理前的值。由于等离子体改性使PTFE表面形态及化学成分发生变化,粗糙度增加,使PTFE表面电阻率降低,导致其沿面闪络电压升高。

引用

页码：59 / 67

页数：9

共 10 条

[1] 空气中纳秒脉冲均匀DBD增加聚合物的表面亲水性 [J].

牛铮 ;

邵涛 ;

章程 ;

于洋 ;

姜慧 ;

严萍 .

高电压技术, 2011, 37 (06) :1536-1541

[2] Surface modification of polyimide films using unipolar nanosecond-pulse DBD in atmospheric air [J].

Shao, Tao ;

Zhang, Cheng ;

Long, Kaihua ;

Zhang, Dongdong ;

Wang, Jue ;

Yan, Ping ;

Zhou, Yuanxiang .

APPLIED SURFACE SCIENCE, 2010, 256 (12) :3888-3894

[3]

Surface modification of polytetrafluoroethylene using atmospheric pressure plasma jet for medical application[J] . Joo Hyon Noh,Hong Koo Baik,Insup Noh,Jong-Chul Park,In-Seop Lee.Surface & Coatings Technology . 2006 (9)

[4]

Surface oxygenation of polypropylene using an air dielectric barrier discharge: the effect of different electrode–platen combinations[J] . D.J. Upadhyay,Nai-Yi Cui,C.A. Anderson,N.M.D. Brown.Applied Surface Science . 2004 (1)

[5] Cell attachment and biocompatibility of polytetrafluoroethylene (PTFE) treated with glow-discharge plasma of mixed ammonia and oxygen [J].

Chen, M ;

Zamora, PO ;

Som, P ;

Peña, LA ;

Osaki, S .

JOURNAL OF BIOMATERIALS SCIENCE-POLYMER EDITION, 2003, 14 (09) :917-935

[6]

The barrier discharge: basic properties and applications to surface treatment[J] . H.-E. Wagner,R. Brandenburg,K.V. Kozlov,A. Sonnenfeld,P. Michel,J.F. Behnke.Vacuum . 2003 (3)

[7]

Dielectric-Barrier Discharges: Their History, Discharge Physics, and Industrial Applications[J] . Ulrich Kogelschatz.Plasma Chemistry and Plasma Processing . 2003 (1)

[8]

Surface modification of polytetrafluoroethylene by microwave plasma treatment of H 2 O/Ar mixture at low pressure[J] . Hua Xu,Zheng Hu,Shihua Wu,Yi Chen.Materials Chemistry and Physics . 2002 (1)

[9] A comparative study of the effects of ammonia and hydrogen plasma downstream treatment on the surface modification of polytetrafluoroethylene [J].

Badey, JP ;

Espuche, E ;

Sage, D ;

Chabert, B ;

Jugnet, Y .

POLYMER, 1996, 37 (08) :1377-1386

[10]

Surface flashover of insulators .2 Miller,H.C. Electrical Insulation, IEEE Transactions on . 1989

← 1 →