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    親疏水改性

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    接觸角是衡量材料親疏水性能的重要指標。根據水滴在固體表面靜態水接觸角的數值θ大小,可將固體表面的疏水性分為以下幾類。

    接觸角

    靜態水接觸角

    θ<10°時,固體表面處于完全潤濕狀態,稱該表面為超親水表面;

    10°<θ<90°時,水滴可潤濕固體表面,稱該表面為親水表面;

    90°<θ<150°,水滴不易潤濕固體表面,稱該表面為疏水表面;

    150°<θ,水滴難以潤濕固體表面,稱該表面為超疏水表面。

    等離子體中含有豐富的離子、電子、自由基等活性粒子,可以對材料表面產生多種效應。利用等離子體中含有的活性粒子轟擊材料表面,在同表面發生能量交換的過程中,激發出大量表面自由基,接著等離子體中的活性粒子同自由基發生反應,從而在材料表面引入新的基團,上述過程改變了材料表面性能,進而實現對材料表面浸潤性(親水特性或疏水特性)的調控。

    1)親水改性

    等離子親水改性

    目前,實現親水改性的主要思路是通過等離子體處理在材料表面引入含氧(O)的基團,如羥基、羧基、酯基等,這些基團能夠提高原材料表面的親水性。

    2)疏水改性

    等離子疏水改性

    關于等離子體處理提高材料表面疏水性的研究思路,主要是通過在等離子體氣體中添加含氟(F)氣體,通過氣體放電產生含F活性粒子,以在材料表面引入含F的官能團,改變表面元素構成,從而降低材料表面能,提高表面粗糙度,達到表面疏水改性的目的。

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