聚酰亚胺薄膜的等离子体改性及其机理探究

聚酰亚胺薄膜的等离子体改性及其机理探究

论文摘要

为了研究大气压空气介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)对聚酰亚胺(polyimide,PI)薄膜的表面改性,文中首先利用搭建的介质阻挡放电平台测试了不同材料、不同气隙距离下的DBD电气特性及其放电图像,并获得了较为均匀的DBD放电模式。之后利用得到的等离子体对PI薄膜进行不同时间的处理,并测试了其接触角、表面能以及傅里叶红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy,FTIR),揭示了等离子的作用机理。研究结果表明:相对于玻璃和环氧树脂,陶瓷作为阻挡介质时其放电更为均匀;随着陶瓷间气隙距离的增大,放电持续时间和放电均匀度均减小,但放电功率密度增大,较小的气隙距离更适合于聚合物的表面改性;随着等离子体处理时间的增加,PI薄膜表面的接触角减小,而表面能增加。研究发现,等离子体处理在PI薄膜表面引入的-OH、-NH2等极性亲水基团以及刻蚀造成的粗糙度增加是其亲水性和表面能增加的主要原因。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 试验方法
  •   1.1 薄膜试样
  •   1.2 介质阻挡放电试验系统
  •   1.3 接触角及表面能测试
  • 2 实验结果与分析
  •   2.1 放电特性
  •     2.1.1 不同阻挡材料
  •     2.1.2 不同气隙距离
  •   2.2 聚合物的表面改性
  • 3 讨论
  •   3.1 放电机理
  •   3.2 改性机理
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张兴涛,吴广宁,吴旭辉,雷毅鑫

    关键词: 介质阻挡放电,聚酰亚胺,不同材料,不同气隙距离,接触角,表面能,傅里叶红外光谱

    来源: 高压电器 2019年09期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 化学,有机化工,材料科学,工业通用技术及设备

    单位: 西南交通大学电气工程学院

    分类号: TQ323.7;TB383.2;O646.9

    DOI: 10.13296/j.1001-1609.hva.2019.09.028

    页码: 208-214

    总页数: 7

    文件大小: 2045K

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