
等离子体技术处理塑料薄膜毕业答辩课件.ppt
18页•答辩人: 专 业:等离子体等离子体处理处理PE塑料薄膜塑料薄膜亲水性亲水性/附着力性能研究附着力性能研究指导老师:内内容容概概述述理论基础理论基础理论基础理论基础研究的意义与背景研究的意义与背景研究内容及方法研究内容及方法设备介绍设备介绍1 12 23 34 4结果分析结果分析结论结论56等离子体处理等离子体处理等离子体处理等离子体处理PEPEPEPE塑料薄膜亲水性塑料薄膜亲水性塑料薄膜亲水性塑料薄膜亲水性/ / / /附着力性能研究附着力性能研究附着力性能研究附着力性能研究 等离子体是不同于固态、液态、气态物质特殊存在的第四态,它广泛地存在于宇宙中,对于气态物质,当温度上升到几千度时,由于物质内部分子发生剧烈的热运动,相互之间碰撞之后就会产生气体分子的电离,这时物质就变成了由自由运动并相互作用的正离子和电子的混合物电离过程中正离子和电子总是成对出现,总体看来等离子呈准电中性所以,我们又可以将等离子体定义为:正离子和电子的密度相等的一类电离气体 .理论基础理论基础1 1 1 1等离子体概念等离子体概念. .理论基础理论基础1 1 1 1等离子体的作用原理等离子体的作用原理图图建筑业应用软件聚乙烯聚乙烯聚乙烯聚乙烯塑料薄膜表面处理国内外研究现状塑料薄膜表面处理国内外研究现状塑料薄膜表面处理国内外研究现状塑料薄膜表面处理国内外研究现状 低密度聚乙烯低密度聚乙烯(LDPE)(LDPE)是现今是现今运用最广泛、产量最运用最广泛、产量最大大的塑料品种,其性能的塑料品种,其性能优良、质轻,价格优廉,优良、质轻,价格优廉,因此得到因此得到广泛运用。
但随着人们对生活水平要求的提高,有时的应广泛运用但随着人们对生活水平要求的提高,有时的应用会要求用会要求PEPE能与其他材料复合或者混合,由于聚乙烯是能与其他材料复合或者混合,由于聚乙烯是表面能较低、表面呈疏水性和惰性的非极性材料,一般情表面能较低、表面呈疏水性和惰性的非极性材料,一般情况下,况下,PEPE是很难与其他材料复合或混合的,它的是很难与其他材料复合或混合的,它的印刷性、印刷性、粘结性、染色性、抗静电性、亲水性很差,粘结性、染色性、抗静电性、亲水性很差,并且和其他极并且和其他极性聚合物或无机填料的相容性也不好,从而限制了对聚乙性聚合物或无机填料的相容性也不好,从而限制了对聚乙烯的进一步运用,这就需要我们对它进行表面改性烯的进一步运用,这就需要我们对它进行表面改性·研究的背景及意义· ·研究背景研究背景2 2 2 2····课题研究目的及意义课题研究目的及意义课题研究目的及意义课题研究目的及意义 理论层面:通通过过本本课课题题的的研研究究,,探探寻寻新新的的塑塑料料材材料料改改性性的的方方法法,,验验证证等等离离子子体体表表面面处处理理技技术术对对塑塑料料薄薄膜膜亲亲水水性性的的改改善善作作用用,,对对等等离离子体表面改性技术有深刻印象。
子体表面改性技术有深刻印象 实践层面:通通过过本本课课题题的的研研究究,,寻寻找找改改变变PEPE塑塑料料薄薄膜膜亲亲水水性性/ /附附着着力力性性能能有有效效的的等等离离子子体参数体参数课题展望:将将研研究究成成果果应应用用在在等等离离子子表表面面处处理理运运用用及及聚聚乙乙烯烯薄薄膜膜亲亲水水性性能能研研究究上上,,使使聚聚乙烯薄膜在使用方面更具有广泛性乙烯薄膜在使用方面更具有广泛性研研究究背背景景及及意意义义2 2 2 2.研究内容及方法3 3实验整体方案实验整体方案.研究内容及方法3 3实验实验方法方法样品编号处理时间min射频功率w气体压强paa1-6135810 128050b1-6810 30 50 8010012050C1-6810010 20 30 40 5060实验设备实验设备设备一:设备一: PVCD-450型等离子处理设备型等离子处理设备4 4设备二:设备二: FTIR-8400型傅里叶变换红外光谱仪型傅里叶变换红外光谱仪设备三:设备三: JY-BZ型接触角测试仪型接触角测试仪当 Θ≤180°时,可沾湿;当 Θ≤0°时,可铺展。
习惯上以 Θ=90°为标准,称 Θ>90°为不湿润, Θ<90°可湿润 越小,湿润越好,即表面亲水性能越好通过红外光谱分析实验,从谱图中可以直观看到材料的特征吸收峰,分析材料所含有的基团,观察其亲水极性基团数量及强弱的变化,以此来表征材料亲水性的改变实验设备实验设备4 4未经等离子体处理聚乙烯与水接触角情况:未经等离子体处理聚乙烯与水接触角情况:取其平均值,则处理前的聚乙烯薄膜的接触角为99.2°结结果果与与分分析析未经等离子处理的聚乙烯傅里叶变换红外光谱图未经等离子处理的聚乙烯傅里叶变换红外光谱图::在2849cm-1和2918 cm-1处是-CH3反对称伸缩振动特征吸收峰,在1466cm-1的特征吸收峰为-CH3不对称变角振动吸收峰,1375 cm-1为C-H的面内弯曲吸收峰,在1645 cm-1出现的宽小吸收峰是C=C的特征吸收峰这些反映了聚乙烯薄膜本身具有的一些化学键5 5氩气等离子体氩气等离子体处理时间处理时间对接触角的影响对接触角的影响:结结果果与与分分析析处理时间/min未处理13581012与水接触角/°(平均值)99.278.462.553.440.745.342.5将实验结果用折线图更直观的表现出来:5 5氩气等离子体氩气等离子体处理处理功率功率对接触角的影响对接触角的影响:结结果果与与分分析析将实验结果用折线图更直观的表现出来:不同功率处理下的聚乙烯薄膜接触角射频功率/w未处理507090100110120与水接触角/o(平均值)99.283.462.953.339.345.943.75 5氩气等离子体氩气等离子体处理处理压强压强对接触角的影响对接触角的影响:结结果果与与分分析析将实验结果用折线图更直观的表现出来:不同压强处理下的聚乙烯薄膜接触角处理压强/Pa未处理102030405060与水接触角/°(平均值)99.293.7101.897.494.8106.4107.35 5不同时间处理下聚乙烯薄膜红外光谱图结结果果与与分分析析工作气压40Pa;射频功率为100W不管试验参数是什么,处理后聚乙烯薄膜的红外光谱基本一致,这是因为我们实验改变的两个参数都没有引进新的元素,单纯的时间差别之间的对比没什么意义。
5 5经等离子体处理后的聚乙烯薄膜红外光谱变化经等离子体处理后的聚乙烯薄膜红外光谱变化结结果果与与分分析析工作气压40Pa;射频功率为100W5 5缔合-OH特征吸收峰羧基C-O的单键伸缩振动特征吸收C=C的特征吸收峰建筑业应用软件①①在现有实验条件下,总结低温等离子体对聚乙烯薄膜在现有实验条件下,总结低温等离子体对聚乙烯薄膜的最优处理工艺如下:的最优处理工艺如下:处理时间处理时间8min8min,处理压强,处理压强40pa40pa,放电功率,放电功率100w100w另外实验固定条件有处理气体为氩另外实验固定条件有处理气体为氩气,射频频率气,射频频率13.56MHZ13.56MHZ在此条件下处理聚乙烯薄在此条件下处理聚乙烯薄膜,接触角可降至膜,接触角可降至40°40°②②通过对红外光谱的分析,经处理后的聚乙烯薄膜表面通过对红外光谱的分析,经处理后的聚乙烯薄膜表面产生了新的含氧基团,证实等离子体技术对改善聚乙产生了新的含氧基团,证实等离子体技术对改善聚乙烯薄膜亲水性有烯薄膜亲水性有显著的效果显著的效果③③通过理论和实践的证实通过理论和实践的证实,等离子体在聚乙烯薄膜亲水,等离子体在聚乙烯薄膜亲水性提高方面是可行的性提高方面是可行的。
· ·结论结论6 6谢谢 谢谢•请各位老师批评指正。
