色悠悠视频_成人网在线看_永久在线_永久免费黄色_麻豆精品少妇_久久88_亚洲网站在线观看_亚洲视频免费看_欧美色图一区二区_日本熟妇毛耸耸xxxxxx_中文免费视频_超碰伊人_亚洲美女av在线_欧美日韩国产中文字幕_91一区二区三区在线观看

等離子體是物質除了固態、液態和氣態的第四態,通常由電子、離子、自由基以及中性粒子組成,可以部分電離,也可以完全電離,整體呈準電中性的物質。低溫等離子體是等離子體的一種,在其系統中,電子的溫度遠大于離子和中性粒子的溫度,但體系宏觀上處于低溫狀態,是一種熱力學非平衡狀態,因此,低溫等離子體在反應中具有更高的能量利用效率,在實驗室和工業生產中被廣泛使用。

低溫等離子體概述

低溫等離子體中含有多種組分,但主要還是電子對接觸的材料表面起作用,當等離子體與材料表面作用時,粒子會將攜帶的能量傳遞給材料表面,這些能量的傳遞會引起材料性能的改變。等離子體中電子所攜帶的能量范圍一般為0-20eV,與常見的構成有機分子的原子間共價鍵鍵能處于一個能級,這表明無論有機物是否具有不飽和鍵,等離子體處理可以打開有機物的舊共價鍵,并形成新的化學鍵。也正是因為兩者處于同一能級,使得等離子體處理的過程只是直接的能量轉移。

膜材料的低溫等離子體表面改性理論

將膜材料置于非聚合性氣體等離子體氛圍中,在膜表面進行低溫等離子體處理,利用低溫等離子體中的帶能量的活性粒子轟擊膜材料表面,使膜材料中的高分子聚合物發生斷鍵重組,從而達到改性的目的。根據選擇的氣體的不同,可以分為兩個部分。第一種是如氬氣、氦氣等惰性氣體等離子體,它們在低溫等離子體處理過程中,不會在膜表面引入新的元素,而是在膜表面形成大量的自由基后,由自由基引發膜材料本身發生交聯反應,從而引起材料表面微觀結構和物化性質的變化。另一種是如氮氣、氧氣等反應性等離子體,不僅會發生上述的交聯反應,使膜發生結構的變化,還會直接引入含氮和含氧的官能團,從而改變膜表面的化學成分。

等離子體處理過程復雜,不是由一種反應主導,而是會發生一系列的競爭反應,主要包括等離子體刻蝕反應、等離子體引發的交聯反應和活化反應。活化反應是指,等離子體在膜表面作用產生活性位點,在這些活性位點上引入功能性基團的反應,等離子體處理引入的基團主要是反應性氣體產生的。因此,等離子體處理對膜材料表面的微觀結構、物化性能和化學組成都會產生重大影響,而過長時間的等離子體刻蝕反應,甚至會破壞膜的結構。

低溫等離子體表面處理工藝屬于干式工藝,操作簡單,無二次污染物,節能環保,而且能量效率高,處理時間短,可以處理各種材料,具有普遍適應性。對于膜材料表面處理,等離子體處理具有處理效果均勻的優點,而且作用的深度僅在膜表面幾納米到幾百納米的范圍,不影響膜材料的內部結構,可以充分發揮原膜材料的優點。因此,低溫等離子體技術在膜材料修飾和改性方面,應用的范圍越來越廣泛。