过氧化氢水热改性PMMA及其对界面粘附性的影响

• 作者: 刘超 曹晓雪 许洪珠 刘惠涛 高原
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 聚甲基丙烯酸甲酯 过氧化氢 表面改性 二氧化硅涂层 水热法
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 表面功能化|Surface Functionalization
• 页码范围: 208-216
• 页数: 9页
• 分类号: TG174.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2022.03.022

摘要

目的 利用过氧化氢(H2O2)溶液的强氧化性,探索一种简单、实用的PMMA基材表面改性方法.研究室温及水热条件下H2O2对PMMA的作用机理,同时考察表面改性对PMMA基体与SiO2涂层界面粘附性产生的影响.方法 采用不同浓度的H2O2溶液,在室温或水热条件下处理PMMA基材.用红外光谱仪(FTIR)测定PMMA改性前后表面化学组成的变化,用紫外可见分光光度计(UV-Vis)表征样品的透光率,通过测量水接触角评价样品表面的润湿性.采用磁控溅射法和Sol-Gel法分别在PMMA基材表面制备SiO2涂层,用材料显微镜和原子力显微镜(AFM)分析表面形貌的微观变化,通过划格试验和摩擦试验评价涂层的附着力.结果 PMMA基材表面处理条件为30％(质量分数)H2O2溶液、水热温度60℃、时间1 h,水接触角由73°下降为56°.AFM分析表明,H2O2去除了PMMA表面的钝化层,磁控溅射法沉积的SiO2颗粒形状规整,均匀致密.Sol-Gel法制备的涂层表面的可见裂纹由未改性多、室温改性少变为水热改性无.划格试验表明,在水热改性后,PMMA表面所制备的涂层没有脱落,评价为0级.结论 高浓度H2O2溶液水热处理PMMA基材改善了其表面润湿性,提高了PMMA与SiO2涂层之间的界面粘附性.在改性后,PMMA表面所制备的SiO2涂层由均匀致密的纳米颗粒组成,起到了一定的防护效果.