Realización de un chorro de plasma atmosférico de microondas a 27,5 °C a 8 W para la modificación de la superficie de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Física del plasma
• Química de las superficies

Sus antecedentes:

• Los chorros de plasma a presión atmosférica (APPJ) se utilizan para la modificación de la superficie del polímero.
• Los APPJ convencionales pueden causar daños térmicos a los polímeros térmicamente sensibles debido a las altas temperaturas y partículas energéticas.
• Esto limita la aplicación de APPJ para materiales delicados.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y demostrar un chorro de plasma de microondas de presión atmosférica optimizada (MPJ).
• Para lograr bajas temperaturas de gas para la modificación segura de polímeros sensibles al calor.
• Para mejorar las propiedades superficiales del polímero, como la hidrofilicidad sin degradación.

Principales métodos:

• Se diseñó y funcionó un chorro de plasma de microondas de presión atmosférica optimizada (MPJ) con una potencia de microondas de 8 W.
• La temperatura del gas se midió a sólo 2 °C por encima del ambiente (27,5 °C).
• Las pruebas de contacto directo con la piel confirmaron la seguridad a una temperatura máxima de 35 °C.

Principales resultados:

• El MPJ logró una temperatura de gas muy baja, minimizando el impacto térmico.
• Se observó una mejora significativa en la hidrofilicidad superficial de los materiales TPU, PVC y POM.
• No se detectó fusión, degradación superficial o daño molecular en los polímeros probados.

Conclusiones:

• El MPJ desarrollado proporciona una solución de plasma estable a baja temperatura para la modificación de la superficie.
• Esta tecnología permite una modificación eficaz y segura de los polímeros sensibles a la temperatura.
• Amplía el alcance de los tratamientos de superficie basados en plasma para materiales delicados.