射流等离子体放电气氛对木塑复合材料表面性质的影响

摘要

利用空气、氮气、氧气3种不同气氛的射流等离子体放电对聚乙烯木塑复合材料(PE-WPC)表面进行处理以改善其胶接性能,其中空气、氮气、氧气气氛处理后的试样分别记为PE-WPC-A、PE-WPC-N和PE-WPC-O.通过对剪切强度、表面接触角、表面形貌、表面官能团以及表面元素含量的测试与表征,研究了不同气氛射流等离子体处理对PE-WPC表面物理化学性质的影响.研究结果表明:射流等离子体处理可以通过改变PE-WPC的表面性质,进而大幅度提高材料的胶接剪切强度,由未处理样品的0.62 MPa提高到处理后试样的11.32～13.79 MPa.对于胶接性能来说,不同气氛的射流等离子体处理效果差别不大;而对于处理后材料表面的微观结构,不同气氛射流等离子体的处理效果存在差别,氮气气氛处理以表面化学改性为主,在材料表面引入更多的含氮基团;氧气气氛处理以表面氧化刻蚀为主,在材料表面引入更多含氧基团;空气气氛处理则是以上2种作用的综合体现.