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作者:马子涵;王洪艳;袁少飞;张建;吴燕;
单位:南京林业大学;浙江省林业科学研究院;
摘要:为改善高密度聚乙烯(HDPE)表面润湿性,分别采用氧气(O_2)和氮气(N_2)等离子体对其表面进行改性,以水(H_2O)和二碘甲烷(CH_2I_2)作为测试液对改性前后的表面接触角进行测试,分析了改性后表面润湿性变化,确定了O_2和N_2低温等离子体改善HDPE表面润湿性的最优工艺。进一步采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、X光电子能谱微观结构(XPS)对最优工艺处理前后HDPE表面形貌、化学结构及官能团进行了分析。结果表明:经O_2和N_2等离子体处理后,HDPE表面润湿性显著提高,表面能增大,两种等离子体改善HDPE表面润湿性最优工艺分别为功率1 000 W、时间10 s、流速1.5 L/min(O_2),功率800 W、时间15 s、流速2.5 L/min(N_2);等离子体处理后,HDPE表面发生蚀刻现象,产生明显凹坑,并在其表面引入了含氧官能团C—O、C=O、O—C=O和含氮气官能团—C—NH_2、—C—NH—。N_2等离子体最优工艺处理对HDPE表面润湿性改善效果较O_2明显。
关键词:等离子体;;表面润湿性;;高密度聚乙烯
基金资助:浙江省省院合作重大项目(2023SY05)