直流辉光放电冷等离子体在高分子材料表面改性上的应用.pdfVIP

直流辉光放电冷等离子体在高分子材料表面改性上的应用 林 　立 　中 (福州大学电子科学与应用物理系 　福州 　350002) 摘 　要 　　报道了利用直流辉光放电正柱区产生冷等离子体对高分子材料进行表面改性的工作 , 阐述 了它在纺织材料和非极性塑料制品表面改性上的应用 ,讨论了高分子材料等离子体表面改性的机理和 等离子体参数的选择. 关键词 　　直流辉光放电,正柱区 ,等离子体表面改性 DC GLOW D ISCHARGE PROD UCED COLD PLASMA EMPLOY ED IN THE SURFACE MOD IFICATION OF MACROMOL ECULAR MATERIAL S Lin Lizhong ( Dep art m ant of Elect ronic S cience and A pp lied Physics , Fuz hou University , Fuz hou 　350002) Abstract 　　The surface modification of macromolecular materials using cold plasma produced by a DC glow discharge positive column is described . The surface modification of textiles and non - polar plastics ,t he mechanism of plasma surface modification of macromolecular materials ,and t he choice of plasma parameter s are discussed . Key words 　　DC glow discharge ,positive column , plasma surface modification 材料进行表面改性. 而利用直流辉光放电正柱 1 　前言 区等离子体对高分子材料进行表面改性尚未见 有公开报道. 我们经过深入的研究和大量的实 冷等离子体中含有大量具有一定能量的粒 验发现 ,利用直流辉光放电中较长的正柱区产 子 ,如电子 、离子 、亚稳态原子和分子 、自由基 、 生冷等离子体对高分子材料进行表面改性效果 紫外光子等. 如果高分子材料置于这种等离子 很好 ,而且设备简单 、造价低 、无电磁辐射污染 , 体中 ,这些粒子就会轰击材料表面. 若粒子能量 可以在工业上推广应用. 大于高分子材料的分子键能 ,就能将材料表面 分子键打断并引发等离子体化学反应 ,从而使 2 　直流辉光放 电对高分子材料进行表 高分子材料表面性能得到改善 ,如提高吸湿性 、 面改性的实验研究 抗静电性 、染色性 、粘接性 、印刷性等 ,这就是所 谓高分子材料等离子体表面改性 ,而这些能与 　　直流辉光放电从阴极到阳极可以分为阴极 ( ) 材料表面分子相互作用的粒子在材料表面改性 区 包括阿斯顿暗区、阴极辉区、阴极暗区 、负 中通常被称为活性粒子. 近十几年来 , 国内外研 辉区、法拉第暗区、正柱区、阳极辉区 ,如图 1 所 究人员在高分子材料等离子体表面改性方面做