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交流和纳秒脉冲Ar/H2O介质阻挡放电聚丙烯材料表面亲水改性对比研究
交流和纳秒脉冲Ar/H2O介质阻挡放电聚丙烯材料表面亲水改性对比研究
作者:
庄越
刘峰
储海靖
方志
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
聚丙烯
材料表面改性
水蒸气
介质阻挡放电
纳秒脉冲电源
摘要:
为了提高等离子体对聚合物材料表面处理的应用效果,优化亲水处理的条件,研究了交流和纳秒脉冲氩气介质阻挡放电(DBD)中添加适量H2O,对聚丙烯(PP)亲水改性的处理效果.利用电学和光学诊断方法,系统地对比了交流DBD和纳秒脉冲DBD的放电特性,结果表明,纳秒电源驱动DBD具有更高的放电瞬时功率,更好的放电均匀性和更高的能量效率.通过测量不同水蒸气含量下DBD的OH发射光谱强度,确定了PP材料亲水性处理中H2O添加的最优含量.利用交流和纳秒脉冲电源驱动DBD分别对PP材料进行亲水改性的处理,测量了不同条件下改性处理后的表面水接触角,并利用原子力显微镜(AFM)和傅里叶红外光谱(FTIR)分别对处理前后PP材料的表面物理形貌和表面化学成分进行分析.结果发现,经DBD处理后PP材料的水接触角明显降低,表面粗糙度明显增大,表面的亲水性含氧基团,羟基(?OH)和羰基(C=O)的数量大幅增加.相比交流电源,纳秒脉冲DBD处理的改性效果更好,其处理后的材料表面水接触角,比交流DBD处理的低5°左右,表面粗糙度也有所提升.而水蒸气的加入可使PP材料的表面水接触角进一步减小4°左右,表面粗糙度明显提升.研究结果为优化DBD聚合物材料表面改性实验条件及处理的效果提供了重要的参考依据.
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篇名
交流和纳秒脉冲Ar/H2O介质阻挡放电聚丙烯材料表面亲水改性对比研究
来源期刊
强激光与粒子束
学科
关键词
聚丙烯
材料表面改性
水蒸气
介质阻挡放电
纳秒脉冲电源
年,卷(期)
2021,(6)
所属期刊栏目
等离子体及应用技术|Plasma and Its Application Technology
研究方向
页码范围
139-147
页数
9页
分类号
TM213
字数
语种
中文
DOI
10.11884/HPLPB202133.210021
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介质阻挡放电
纳秒脉冲电源
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研究来源
研究分支
研究去脉
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相关学者/机构
期刊影响力
强激光与粒子束
主办单位:
中国工程物理研究院
中国核学会
四川核学会
出版周期:
月刊
ISSN:
1001-4322
CN:
51-1311/O4
开本:
大16开
出版地:
四川绵阳919-805信箱
邮发代号:
62-76
创刊时间:
1989
语种:
chi
出版文献量(篇)
9833
总下载数(次)
7
总被引数(次)
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