用两化合物涂覆的聚乙烯薄膜中的水聚合物滑板电气化及其与水聚合物相互作用相关的表面性质的连接

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 表面化学 表面化学
• 部落学 (tribology) 是一个学科.

背景情况:

• 聚乙烯 (PE) 薄膜被广泛使用,了解它们的表面电特性至关重要.
• 添加剂通常用于修改PE表面特征,如导电性和摩擦力.
• 滑动电气化,即滑动过程中产生电荷,是一种由表面特性和环境因素影响的现象.

研究的目的:

• 调查原始和添加剂修改的低密度聚乙烯 (PE) 薄膜上的幻灯片电气化.
• 为了建模产生的电荷对pH值和离子强度的依赖.
• 为了将滑板电气化与其它表面特性 (如导电性,湿透性,摩擦力和泽塔电位) 相关联起来.

主要方法:

• 涉及PE薄膜上滑动水溶液的实验,有或没有添加剂.
• 开发和应用一种酸平衡模型来解释电荷生成.
• 修改模型以包括使用活性因子的离子强度效应.
• 测量表面导电性,湿度,摩擦系数和泽塔电位.

主要成果:

• 在PE薄膜中滑块电气化是一个自发的过程,取决于pH值和离子强度.
• 一个酸平衡模型成功地描述了电荷生成的pH依赖.
• 添加剂显著改变了表面导电性,湿透性和摩擦力,但并不总是与滑块电气化相关联.
• 泽塔电位测量与滑梯电气化比其他表面特性更好地相关.
• 一种添加剂通过阻断吸附点和排斥水来减少摩擦,泽塔潜力和电荷生成.

结论:

• 在PE中滑板电气化是一个内在的,自发的过程,不仅仅依赖于添加剂.
• 控制滑板电气化的机制与影响其他表面特性 (如导电性和可湿性) 的机制不同.
• 泽塔潜力是滑梯电气化机制的更相关的指标,而不是其他表面测量.
• 特定的添加剂可以通过改变表面化学和水相互作用来减轻电荷的产生.