射频等离子体表面改性论文-童兴野,芶立

射频等离子体表面改性论文-童兴野,芶立

导读:本文包含了射频等离子体表面改性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:射频等离子体,纯钛,氨基化,亲水性

射频等离子体表面改性论文文献综述

童兴野,芶立[1](2014)在《射频等离子体对纯钛表面的氨基化改性》一文中研究指出采用射频辉光等离子体技术,以氮气与氨气的混合气体为气体源对纯钛进行处理。采用X射线光电子能谱对改性的样品表面成分进行分析,并讨论氨基化机理;采用表面接触角测试仪研究了处理时间、放置时间及保存方式对材料表面亲水性的影响。结果表明:经过氮气与氨气的混合气体等离子体改性后,材料表面存在氨基和氮钛化合物,处理90 min后,表面氨基含量高;改性后材料表面亲水性增加,但随放置时间的增加亲水性变差,在5 h内,改性钛片保存在氮气气氛中有利于亲水性的保持。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2014年06期)

解艳凤,施芸城,黄晓江,石建军,郭颖[2](2013)在《直流脉冲偏压协同射频等离子体对PET膜的表面改性》一文中研究指出利用协同射频等离子体对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜进行表面改性,主要研究了直流(DC)脉冲偏压协同作用对PET膜表面快速(15 s)处理效果的影响。实验表明:DC脉冲偏压作用后PET表面润湿性得到了明显的改善,接触角可在15 s的处理时间内降到20°。改性后的PET与Au膜的剥离力比未处理样品提升了近6倍。场发射扫描电镜测试结果发现,薄膜表面刻蚀现象明显,表面粗糙程度增加。经过X射线光电子能谱分析表明,改性后的PET表面生成了大量的含氧极性官能团,使得表面含氧量有了很大的提高。结果表明DC脉冲偏压可快速有效地提高PET膜表面粗糙程度和含氧官能团数量,进而影响其亲水性和表面黏结性,为进一步改善等离子体表面改性工艺提供了依据。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2013年09期)

高松华,周克省[3](2013)在《CF_4射频等离子体对硅橡胶绝缘子表面的疏水改性》一文中研究指出采用CF4射频感性和容性2种耦合等离子体分别对绝缘用硅橡胶试样表面进行疏水改性。利用原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)分析试样表面微观形貌和表面化学成分变化,采用静态接触角表征试样表面润湿性的变化。结果表明,2种处理工艺相比,容性耦合等离子体工艺处理后试样表面的Si-F与C-F物质的量比与表面粗糙度的增加量都大于感性耦合等离子体工艺处理试样;CF4射频等离子体对硅橡胶试样表面处理过程中,氟化、剥离和刻蚀的作用同时存在且互相竞争,致使在试样表面引入含氟基团的同时改变了试样的表面微观形貌;试样表面含氟基团的引入和表面粗糙度的增加之间的协同作用是改性后硅橡胶表面的疏水性能得到大幅提高的主要原因。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2013年08期)

解艳凤[4](2013)在《脉冲偏压协同射频等离子体对PET膜的表面改性》一文中研究指出柔性电子技术是一场全新的电子技术革命,引起全世界的广泛关注并得到了迅速发展。鉴于透明度、柔韧性及力学性能要求,高分子聚合物材料是柔性基板的理想选择,但是由于高分子薄膜的表面能低,柔性基板表面与导电膜之间的黏结情况会直接影响柔性电子器件的整体质量。目前,最普遍的方法就是对其进行表面改性处理。本文采用直流(DC)脉冲偏压协同射频(RF)脉冲等离子体对聚对苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜进行表面改性,并对其改性原因进行分析。借助场发射电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)等测试方法对改性后PET膜表面的形态结构和化学组成进行了表征分析,通过接触角测试仪和剥离试验对改性后的润湿性和黏结性进行了测量和表征。利用朗缪尔探针和发射光谱对等离子体内粒子状态进行诊断,发射光谱主要讨论O777.3nm (3s5P→3s5S0)、844.6nm (3p3P→3s5S0)、Ar912.3nm (2p→101s5)特征谱线的发光强度。实验结果如下:通过增加脉冲偏压协同作用,可以在15s时间内快速有效的提高表面亲水性和黏结性。调制频率1KHz情况下,接触角15s内降低至200,且随着偏压的增大,表面亲水性越好,黏结性越好,改性后的PET与Au膜的剥离力比未处理样品提升了近6倍。通过FESEM和XPS测试分析,经偏压协同等离子体处理后,PET膜表面刻蚀现象明显,粗糙程度增加,甲基碳(O-CH2)含量上升,溅射镀金过程产生Au-O键,增加金膜与PET膜之间的结合力。脉冲调制频率200Hz时,相对于1KHz时改性后亲水性更佳,接触角最低降至17°,表面粗糙程度增大。低频调制时有利于等离子体活性种能量的增大,表面刻蚀加剧。时效性分析表明,改性效果越好接触角恢复越慢,例如BV=-800V最慢。且施加偏压的时效性优于未加偏压的情况,当处理条件为BV=0V时,4天后恢复至47°,而处理条件BV=-800V恢复至47。需要15天。通过改变等离子体活性种浓度时发现,偏压源未延迟,即delay0ms时,活性种浓度和能量最大,AFM测试表面粗糙度最大,XPS分析表面C-C键被打断,含量降低,PET膜表面改性效果最好。时间延迟后,等离子体活性种浓度和能量降低,刻蚀程度降低,表面粗糙度下降,同时表面C-C无法打开,羧基、羟基等含氧官能团含量略有上升,脂基氧含量下降,而脂基官能团亲水性最好,所以导致延迟后改性处理效果略差,说明DC脉冲偏压的协同处理作用效果显着。(本文来源于《东华大学》期刊2013-01-01)

孙鑫,丁喜峰,王文静,李兴元[5](2012)在《射频等离子对聚四氟乙烯表面改性研究》一文中研究指出以氢气做为气源,利用射频电感耦合的方式产生等离子体,对聚四氟乙烯膜表面进行处理。处理后材料的接触角下降显着,表面能增加,润湿性得到很大提高。实验结果显示了在不同处理时间、不同功率、不同压强条件下对处理结果的影响。(本文来源于《实验室科学》期刊2012年04期)

张瀚文[6](2012)在《柔性基材的射频等离子体表面改性》一文中研究指出基于柔性基底材料如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等的柔性电子(flexible electronics)技术近年来得到迅猛发展。但是由于高分子薄膜的表面能低,柔性基板表面与导电膜之间的粘结情况会直接影响柔性电子器件的整体质量。目前,最简单的方法就是对其进行表面改性处理。射频等离子体电子密度高,能量大,易于发生或引发相关物理、化学反应,运用射频等离子体对柔性基材进行表面改性,能改善其亲水、粘结等性能的影响,提高其与金属导电膜的结合强度,甚至取代传统上柔性触摸屏和太阳能电池中采用的聚合物导电胶。因此,对柔性基材的射频等离子体改性研究具有重要的实际意义。本文系统地研究了射频容性耦合等离子体(RFCCP)对PET薄膜的表面改性,并对其表面的物理化学变化进行分析表征。接触角、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)、剥离试验分析测试结果表明,纯氩等离子体对PET膜表面以离子刻蚀为主,它能对PET膜表面起清洁作用,同时改变膜表面的粗糙度,增加表面积,从而提高亲水性,提升PET膜与Au膜的机械粘结力。而氩/氧混合等离子体由于氧的化学活性,使等离子体化学作用增强,在PET表明产生大量含氧官能团,提高膜表面的极性,并能与金属形成C-O-metal化学键,进一步提高PET膜的亲水性和粘结性能。通过不同氩/氧混合比例等离子体改性实验发现,当氧气含量达到一定程度时,亲水性和与金属的粘结性反而会被削弱。为了探讨等离子体中氧在表面改性中的作用机理,本文利用发射光谱仪及质谱仪诊断结果,发现氧的活性种是氩/氧混合等离子体对PET膜改性的主导粒子,但是氧由于其电负性会吸附大量高能电子,降低等离子体中活性粒子能量,故实验得出优化的氩/氧混合比例10:1,能最大限度地提高PET膜的粘结性能。通过对等离子体放电参数的改变,发现功率较低时,等离子体能量较低,对PET膜表面的处理效果有限。而当处理时间较短时(30s),等离子体并没有充分地对PET膜表面经行处理,而在时间足够长时(150s),等离子体已经充分的对膜表面进行处理,达到了物理化学反应的平衡;根据反应腔体的结构特点,研究了样品放置位置对处理效果的影响,发现在射频—射频极板间处理的PET膜效果要好于相同实验条件下放置在射频—接地极板间处理的PET膜,通过光谱诊断也发现射频—射频极板间等离子体光谱要强于射频—接地极板。本论文将质谱和发射光谱诊断以及放电电极结构与材料表面改性过程相结合,通过对实验结果的综合分析和评价,提出了等离子体对材料表面处理作用机理。为实际应用提供有价值的参考与借鉴。(本文来源于《东华大学》期刊2012-04-01)

李赛[7](2011)在《常压脉冲射频等离子体放电对高强高模聚乙烯纤维的表面改性》一文中研究指出本文的主要研究目的是利用自行设计的常压脉冲射频等离子体纤维连续处理系统处理UHMWPE纤维,探索提高处理效率的条件与机理,提高与基体树脂的粘结强度。利用脉冲调制射频等离子体辉光放电,分析放电特性;并进行UHMWPE纤维表面刻蚀改性处理,提高纤维的表面润湿性、界面粘结性,尽可能不损伤UHMWPE纤维自身强度,同时对改性机理进行分析研究;最终配合紫外预处理,进一步缩减等离子体对UHMWPE纤维的处理时间,提高此表面处理方法应用的可行性。首先,通过对等离子体的电学参数分析和发射光谱诊断,我们研究了在不同放电功率、占空比、脉冲调制频率、载气流量和气体组分等条件下脉冲射频等离子体的放电状态。电流电压峰峰值曲线表明,在250 W的放电功率下,脉冲射频等离子体完全充满整个电极空间,辉光放电处于均匀的α放电模式;占空比控制在80%,放电电流可降低到0.55 A;O2混入1.5%的等离子体发射光谱图表明,放电空间内存在OH,O,O2+,N2+等一些高能活性粒子,粒子浓度随放电功率的提高都有所增加。其次,我们利用常压射频等离子体改性UHMWPE纤维的表面粘结性能,并通过SEM、单丝爬高试验、红外光谱、单丝拔出等表面表征方法对改性结果进行了讨论。SEM结果表明,随着脉冲射频等离子体处理时间的增加,纤维表面的刻蚀效果增强,表面微凹坑结构变得密集、凹坑加深;氧气的混合有助于纤维表面的刻蚀,加快刻蚀速度。纤维表面亲水性随处理时间的增加也有所提高,120min内UHMWPE单丝在亚甲基蓝溶液中的最高爬升可达8.5 mm。通过红外光谱可证明经等离子体处理,纤维表面有效地引入含氧活性官能团。纤维的界面粘结性能在O2混合1.5%,调制频率10000Hz,占空比80%,放电功率250 W,处理时间5 s的条件下可达到3.73 MPa, IFSS提高2.5倍,断裂强度仅降低1.38%。为找出较好工艺条件,提高脉冲射频等离子体表面改性方法的工业可行性,本文还利用低能紫外辐照与脉冲射频等离子体联用,改性UHMWPE纤维的表面粘结性能,同时运用SEM、单丝爬高试验、红外光谱、单丝拔出等试验进行表征。结果表明,经过20 min的325 nm紫外辐照预处理,UHMWPE纤维的界面粘结性能在02混合1.5%,调制频率10000 Hz,占空比80%,放电功率250 W,处理时间3 s的条件下,单丝IFSS可提高2.7倍,断裂强度仅降低3.85%。综上所述,本论文通过对脉冲射频等离子体的放电特性研究,获得均匀辉光放电,降低了放电电流,结合紫外辐照预处理在3 s的较短的处理时间和较小的断裂强度降低的情况下,提高单丝IFSS达2.7倍。表面粗糙度的提高和含氧基团的引入是IFSS提高的主要原因。为工业化应用奠定了一定基础。(本文来源于《东华大学》期刊2011-12-01)

刘金环[8](2011)在《低温射频等离子体对聚四氟乙烯表面改性的研究》一文中研究指出通过SY-500W型射频功率源的等离子体设备对聚四氟乙烯进行不同气体成分下的等离子体表面改性,处理后对聚四氟乙烯的润湿性能进行了一系列对比研究。并对改性效果进行理论分析。(本文来源于《科技传播》期刊2011年12期)

高松华,闻立时,周克省,刘洋,雷明凯[9](2009)在《CF_4射频容性耦合等离子体对硅橡胶表面双疏改性的研究》一文中研究指出利用CF4射频容性耦合等离子体对硅橡胶进行表面双疏改性,用XPS技术分析了处理后硅橡胶表面成分变化,并利用接触角测量研究了表面疏水疏油改性效果。结果表明,CF4射频容性耦合等离子体通过等离子体表面氟化和剥离或刻蚀的相互竞争作用在硅橡胶表面引入大量硅氟基团和少量碳氟基团,两者协同作用使硅橡胶的疏水疏油性能得到大幅提高。(本文来源于《功能材料》期刊2009年01期)

高松华[10](2008)在《CF_4射频等离子体硅橡胶表面疏水疏油改性研究》一文中研究指出采用射频容性耦合、感性耦合CF_4等离子体对硅橡胶试样进行表面改性。等离子体改性前后硅橡胶试样表面形貌、化学官能团和疏水疏油性分别由原子力显微镜(AFM)、衰减全反射- Fourier变换红外光谱(ATR-FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和静态接触角表征。当CF_4气体流量为20 sccm,经200 W射频容性耦合与200 W射频感性耦合等离子体处理5 min后,硅橡胶试样表面均方根粗糙度(R_q)由原始试样的42.460 nm分别增至134.425 nm和46.613 nm。说明在对硅橡胶试样处理过程中,由于载有试样的高频电极较高自偏压的存在,CF_4等离子体中阳离子经加速后轰击试样表面,增强了对硅橡胶试样表面的溅射、刻蚀作用,射频容性耦合CF_4等离子体在改变试样的微观形貌方面明显强于感性耦合等离子体处理工艺。通过衰减全反射-Fourier变换红外光谱(ATR-FTIR)分析可知:经容性耦合CF_4射频等离子体200 W直接处理20 min后,硅橡胶试样表面官能团Si-O-Si、-CH_3(存在于Si-CH_3)以及C-H(存在于-CH_3)与Si-(CH_3)_2的含量强度比,由原始试样的0.914、0.414、0.081,分别减至0.796、0.131、0.029;加Ar容性耦合等离子体100 W预处理5 min后,再经容性耦合CF_4射频等离子体200 W处理20 min,则分别为0.795,0.226,0.060。利用去卷积法分析X射线光电子能谱(XPS)得到:感性耦合CF_4射频等离子体处理后,硅橡胶试样表面出现碳氟官能团(C-F_2、C-CF_n和CF-CF_n)和硅氟结构(一[-SiFCH)3-O-SiFCH_3-]_n-、-[SiF_2-O-SiF_2-]_n-和-[-SiFCH_3-O-SiF_2-]_n-),并且随处理时间的增加,F-Si含量出现从小于到逐渐超过F-C含量的变化,引入的F元素含量最高可达20.05%(对应处理时间为10min);而容性耦合CF_4射频等离子体处理后,试样表面出现的硅氟结构与感性耦合处理后相似,但只发现一种碳氟官能团(C-CF_n),而且F-Si的含量一直大于F-C的含量,引入的F元素含量最高也只有14.01%(对应处理时间为20 min)。以上数据说明容性耦合CF_4等离子体处理过程中,CF_4等离子体中的阳离子通过高频自偏电场的加速后,对试样表面的轰击、溅射或刻蚀作用大大加强,在试样表面通过断键作用产生活性基点并形成硅氟结构的作用和对碳氟官能团的剥离作用强于感性耦合CF_4等离子体工艺。比较两种不同耦合方式CF_4射频等离子体改性硅橡胶试样,射频容性耦合等离子体改性硅橡胶试样表面双疏性能明显优于射频感性耦合工艺:在容性耦合CF_4等离子体200 W直接处理5 min的工艺条件下,得到最佳表面疏水疏油性能,对应静态接触角测量值从原始未改性试样的100.7°、61.6°分别提高到150.2°、123.6°。总之,虽然两种不同耦合方式CF_4射频等离子体处理工艺有所区别,但都是通过增加表面含氟非极性官能团含量和表面粗糙度两个因素,降低硅橡胶表面能,提高试样表面与水和油的静态接触角的大小(即表面双疏性能)。射频容性耦合CF_4等离子体对硅橡胶双疏改性效果优于射频感性耦合工艺,主要是由于载有试样的高频电极较高自偏压的存在,CF_4等离子体中阳离子经加速后轰击试样表面,增强了对硅橡胶试样表面的溅射、刻蚀和断键作用,同时满足了增加表面含氟非极性官能团含量和表面粗糙度两个提高表面双疏性能的因素,并且证实增加表面粗糙度对双疏性能的提高程度强于含氟官能团引入的贡献。(本文来源于《中南大学》期刊2008-09-01)

射频等离子体表面改性论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用协同射频等离子体对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜进行表面改性,主要研究了直流(DC)脉冲偏压协同作用对PET膜表面快速(15 s)处理效果的影响。实验表明:DC脉冲偏压作用后PET表面润湿性得到了明显的改善,接触角可在15 s的处理时间内降到20°。改性后的PET与Au膜的剥离力比未处理样品提升了近6倍。场发射扫描电镜测试结果发现,薄膜表面刻蚀现象明显,表面粗糙程度增加。经过X射线光电子能谱分析表明,改性后的PET表面生成了大量的含氧极性官能团,使得表面含氧量有了很大的提高。结果表明DC脉冲偏压可快速有效地提高PET膜表面粗糙程度和含氧官能团数量,进而影响其亲水性和表面黏结性,为进一步改善等离子体表面改性工艺提供了依据。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

射频等离子体表面改性论文参考文献

[1].童兴野,芶立.射频等离子体对纯钛表面的氨基化改性[J].真空科学与技术学报.2014

[2].解艳凤,施芸城,黄晓江,石建军,郭颖.直流脉冲偏压协同射频等离子体对PET膜的表面改性[J].真空科学与技术学报.2013

[3].高松华,周克省.CF_4射频等离子体对硅橡胶绝缘子表面的疏水改性[J].高分子材料科学与工程.2013

[4].解艳凤.脉冲偏压协同射频等离子体对PET膜的表面改性[D].东华大学.2013

[5].孙鑫,丁喜峰,王文静,李兴元.射频等离子对聚四氟乙烯表面改性研究[J].实验室科学.2012

[6].张瀚文.柔性基材的射频等离子体表面改性[D].东华大学.2012

[7].李赛.常压脉冲射频等离子体放电对高强高模聚乙烯纤维的表面改性[D].东华大学.2011

[8].刘金环.低温射频等离子体对聚四氟乙烯表面改性的研究[J].科技传播.2011

[9].高松华,闻立时,周克省,刘洋,雷明凯.CF_4射频容性耦合等离子体对硅橡胶表面双疏改性的研究[J].功能材料.2009

[10].高松华.CF_4射频等离子体硅橡胶表面疏水疏油改性研究[D].中南大学.2008

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