甘油涂层对常压等离子体射流处理超高模量聚乙烯的影响研究

摘要

等离子处理作为一种纤维表面改性的技术应用于纺织纤维，可以改善纤维的润湿性、增强纤维的抗皱性，加快纤维的退浆，和增加可印染性。最近，随着越来越多纤维增强复合材料广泛的应用，利用等离子体处理技术增强表面光滑并且是惰性复合材料纤维与基体间的粘结性能受到更多的关注。由于等离体处理是一种环境友好并且高效的技术，所以等离子对纤维表面的改性会在在未来的工业应用中得到推广。
　　 常压等离体射流(APPJ)是一种新型的常压等离子体源，这种等离子体源在一些工业应用中可以取代低压等离子体技术。而且，低压等离子体和常压等离子体之间最大的区别之一，在于常压等离子体处理过程中可以有水气或水分的存在，而低压等离子处理须在真空状态下。这种情况下，水分不仅仅是存在于环境当中而且也会存在于被处理的吸湿基体里。
　　 在工业化生产中，常压等离子体对基体改性的一个潜在问题是助剂被基体吸收或包覆于基体表面上，影响等离子体表面的改性效果。本文以超高模量聚乙烯为研究纤维，以不同浓度的甘油涂层溶液为吸收助剂，来研究其对常压等离子体射流(APPJ)对超高模量聚乙烯纤维(UHMPE)处理效果的影响。结果由接触角试验、环境电子扫描电镜(SEM)、层间界面剪切力(IFSS)和X射线光电子光谱分析(XPS)进行试验表征的，而纤维涂层技术与氦气等离子体处理相结合。
　　 扫描电镜显示不论是湿态处理还是干态处理，由于甘油涂层的存在，经APPJ处理的UHMPE纤维表面粗糙度有所增加，而界面剪切力(IFSS)随涂层浓度的增加不断减小，同时，干态和湿态的等离子处理条件下，IFSS的下降趋势都是随涂层溶液的浓度增加而不断减小。接触角数据显示经过处理的纤维接触角明显减小，但是当涂层浓度的增大时接触角也增大。此外，本课题对增加处理时间和增大处理功率的不同处理参数进行研究。

目录

文摘

英文文摘

LIST OF TABLES

LIST OF FIGURES

CHAPTER ONE: INTRODUCTION AND OBJECTIVE

1.1. Introduction

1.2 Objectives

CHAPTER TWO: LITERATURE REVIEW

2.1 About plasma

2.2 Classification of Plasma

2.3 Applications

2.4. Tests and Materials

CHAPTER THREE: EXPERIMENT

3.1 Material

3.2 Fiber Cleaning

3.3 Microbond Test

3.4 SEM

3.5 Contact Angle Measurement

3.6 XPS

CHAPTER FOUR: RESULTS AND DISCUSSION

4.1 Wet Treatment Condition

4.2. Dry Treatment Condition

CHAPTER FIVE: CONCLUSION

REFERENCES

ACKNOWLEDGMENTS

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