研究一种形等离子喷射器与布覆盖的喷嘴用于聚合物处理的研究
Felipe Vicente de Paula Kodaira1, Ana Carla de Paula Leite Almeida1, Thayna Fernandes Tavares1
1School of Engineering, São Paulo State University (UNESP), Guaratinguetá 12516-410, SP, Brazil.
Polymers
|August 26, 2023
概括
一种新型的形大气压等离子喷射器 (APPJ) 扩大了材料修改的处理面积. 这种修改后的APPJ同时处理聚乙烯样品的两侧,在每个表面上引入不同的功能组.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 等离子体物理学和化学等离子体物理学和化学
背景情况:
- 大气压等离子体喷射器 (APPJ) 对于材料修饰是有效的,但受到小处理面积 (cm2) 的限制.
- 现有的APPJ技术在扩大对更大的材料表面的处理覆盖面方面面临挑战.
研究的目的:
- 开发和描述具有宽出口的状APPJ,以克服传统APPJ的面积限制.
- 调查修改后的APPJ在处理大面积聚合物样本,特别是高密度聚乙烯 (PE) 的有效性.
主要方法:
- 用气体透气棉布覆盖的形喷嘴用于增强气体流动动力学和操作范围.
- 设备的表征涉及电气测量和光学发射光谱学 (OES).
- 使用水接触角 (WCA) 测量,扫描电子显微镜 (SEM) 和X射线光电子谱学 (XPS) 对经过5分钟处理的PE样本进行了表面修饰的评估.
主要成果:
- 经过修改的APPJ成功处理了大型PE样本,显示了顶部和底部面的同时表面修改.
- 分析显示,在每一个处理的表面上都包含了不同的功能组.
- 状设计和棉布修改改进了气体流量,并扩大了等离子体的操作范围.
结论:
- 状APPJ为大面积的表面修改提供了可行的解决方案,克服了传统设计的局限性.
- 同时实现具有差异功能的双表面处理是可以实现的,为定制的材料特性打开了新的可能性.
