低温等离子体技术对玻璃离子粘固剂表面修饰的研究

摘要

本项研究运用低温等离子体技术(介质阻挡放电)对玻璃离子粘固剂中的玻璃粉体进行了表面改性处理，等离子体的刻蚀作用使玻璃粉体表面的粗糙度增加，表面Ca2+等阳离子浓度降低，并使其表面亲水性基团(硅羟基团)显著提高，改善了玻璃粉体的亲水性能，提高了粘固剂的机械强度。 通过SEM表征了等离子体处理前后玻璃粉体表面形貌的变化、XPS表征了其表面羟基含量的变化、运用FT-IR分析了等离子体处理前后的玻璃离子粘固剂表面结构的变化、接触角的测定表征了其亲水性的改善。分析表明，经等离子体处理后，玻璃粉体表面的形貌和性质发生了明显的变化。玻璃粉体亲水性的增强有利于与聚丙烯酸之间的反应，从而提高玻璃离子粘固剂的机械强度。玻璃粉体表面Ca2+等阳离子浓度的降低是延长玻璃离子粘固剂固化时间的直接原因。研究了介质阻挡放电(DBD)的处理工艺参数(如处理电压、频率、极板间距、处理时间等)对玻璃粉体表面性质以及对粘固剂的机械强度和固化时间的影响。并分析其影响因素，优化DBD处理工艺参数。 实验表明，利用介质阻挡放电(DBD)等离子体技术在常压均匀放电的条件下，完全可以应用于粘固剂中玻璃粉体的表面改性，提高粘固剂的机械强度。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 引言

第二章 文献综述

2.1当前研究动态

2.1.1 玻璃离子粘固剂概述

2.1.2 目前的改性技术

2.2低温等离子体技术

2.2.1等离子体概述

2.2.2介质阻挡放电(DBD)等离子体介绍

2.3研究意义及内容特点

2.3.1研究意义

2.3.2研究内容

第三章 实验与表征方法

3.1实验方法

3.1.1低温等离子体表面处理的机制

3.1.2所用材料设备

3.1.3实验过程

3.2表征方法

3.2.1玻璃粉体粒径分布的测定

3.2.2玻璃粉体表面形貌的表征

3.2.3玻璃离子粘固剂的硬度测定

3.2.4玻璃离子粘固剂的抗压强度测定

3.2.5红外光谱(FT-IR)对玻璃离子粘固剂结构的表征

3.2.6玻璃粉体表面接触角的测定

3.2.7 X射线光电子能谱(XPS)对玻璃粉体表面基团的表征

第四章 结果与讨论

4.1实验装置与工作气体的选择

4.1.1实验装置选择

4.1.2工作气体的选择

4.2 DBD等离子体对玻璃粉体的处理效果分析

4.2.1玻璃粉体表面形貌分析

4.2.2玻璃粉体表面亲水性分析

4.2.3 DBD等离子体处理前后的玻璃粉体的光电子能谱分析(XPS)

4.2.4 DBD等离子体处理对玻璃粉体粒度的影响

4.3 DBD等离子体处理对玻璃离子粘固剂使用性能的影响

4.3.1 DBD等离子体放电参数对玻璃离子粘固剂固化时间的影响

4.3.2玻璃离子粘固剂的红外光谱分析

4.3.3 DBD等离子体处理对玻璃离子粘固剂抗压强度的影响

4.3.4 DBD等离子体处理对玻璃离子粘固剂硬度的影响

第五章 结论

参考文献

致 谢