低温等离子体在材料表面改性中的应用

概要介绍了目前低温等离子体在材料表面改性方面的研究进展。材料的许多特性,如金属的表面硬度、耐腐蚀、耐磨擦,聚合物的表面浸润性、亲性性、粘附性以及生物功能材料的生物相容性等,决定了材料的应用。低温等离子体并不改变材料的板材特性而仅影响材料的表面特性。对金属如不锈钢等用氮气等离子源离子注入,可以在表面形成Fe2N,Fe3N和Fe4N的铁的氮化物,提高表面的硬度和耐腐蚀性能;氧气、氮气等离子体会在聚合物材料表面形成微针孔结构,改善其浸润性、粘附性;用等离子聚合法在生物材料表面聚合高分子材料,如氧化对二甲苯可以降低血小板的吸附。因此,低温等离子体在材料的表面改性方面有很好的应用前景。     

一种新的等离子体源及其在纺织材料表面改性中的应用

这里主要的工作就是采用并建立介质阻挡放电装置。在此基础上，使用空气和氩气两种工作气体进行等离子体放电，对等离子体放电电流和放电电压等参数进行较为系统的测量和诊断。由此找到适当的等离子体放电条件。这样，选择1mm宽的放电间隙，获得了较为理想且均匀的等离子体，并用其对大豆纤维进行表面改性。从扫描电镜等测试结果显示，改性后大豆纤维的表面性能有明显改善。     

低温等离子体对固体材料表面改性的机理分析

详细分析了低温等离子体对固体材料表面的作用特点，过程及机理，为低温等离子体在材料表面改性方面的应用提供了理论依据。     

新型常压等离子体源及在血液过滤材料表面改性中的应用研究

通过设备和工艺的设计和优化,在大气压下获得了均一、稳定的等离子体源。并应用它对PBT熔喷非织造布表面改性,讨论了处理时间、极板间距、放电气体等因素对改性效果的影响及改性效果的时效。结果表明：改性后材料的润湿性明显改善,时效优良。该设备工艺相对其他材料表面改性方法有显著优点,非常具有推广价值。     

低温等离子体在高分子合成与改进中的应用

低温等离子体是一种本征参数分布非常宽的物质,利用低温等离子体对材料表面改性,为高分子材料提供了一条新途径.低温等离子体在纳米材料制备、高分子合成和材料表面改性等方面有着广泛的应用.     

等离子体技术与生物材料的表面改性

简述了等离子体聚合和表面处理技术特性，并对近年来，采用等离子体技术改善生物材料表面性质的研究和应用状况作了综述．     

常压等离子体渗氮应用初探

通过对现有的常规等离子体轰击渗氮技术的分析,提出了常压等离子体渗氮技术,分析了常压等离子体渗氮技术的原理和特点,并对常压等离子体渗氮技术的可行性进行了初步的实验研究,研究结果初步证明常压等离子体渗氮技术有可能成为一种前途的金属表面强化技术,论文的最后指出该技术尚待解决一些问题。     

等离子体快速渗氮技术的实现

利用液相等离子体电解渗氮技术对AISI304不锈钢进行了渗氮处理.采用直流脉冲电源,选择恒压工作方式,放电电压250V左右,放电时间1~3min,在不同的无机盐与尿素组成的电解液体系中实现了快速渗氮.实验表明:在尿素-KCl电解液中处理过的试样放电状况最好,渗透层硬度最高.     

计算机分析在材料科学中的一些应用

本文结合作者的一些工作,简要从宏观,亚微观,微观这三个层次上,概述了材料科学中三大主流计算机程序的发展及应用,并对今后发展趋势提出看法.     

分形几何在材料科学中的若干应用

本文简要介绍了近年来出现的一门应用数学分支——分形几何，并就国内外到目前为止有关分形在材料科学，特别是在材料断裂研究中的应用作了评述。     

有机硅生物材料微波等离子体表面修饰

讨论了烯丙胺单体微波等离子体连续放电对有机硅弹性体表面修饰的影响,通过改变温度和压力条件,研究其对表面修饰层化学性质、物理性质及生物相容性的影响.结果表明,温度、压力对表面修饰层胺浓度有较大的影响.随着压力增加,胺浓度减少;中等温度使胺浓度提高.根据细胞吸附、生长实验可知,烯丙胺等离子体修饰后,表面的生物相容性有很大的改善.     

Investigation of Atmospheric Plasma Discharge and Its Application to Surface Modification of Textile Materials

In this paper, an improved quasi-stable atmospheric pressure dielectric barrier discharge （DBD） plasma source is achieved after carefully controlled discharge voltage and current, discharge power, working gas, treatment period, and gap between the electrodes. This plasma source has been used to modify the surface of Polybutylene Terephthalate （PBT） melt-blown nonwovens and Polyester （PET） fabrics, and the various influences on surface modification and the aging effect of treated polymeric materials have been systematically investigated. In addition, the method of spectrum analysis is also used for diagnosing plasma paramneters such as electron temperature. Experimental results indicate that both the wettablity and permeation of treated PBT melt-blown nonwovens and dyeing ability of treated PET fabrics are certainly improved.     

离子注入高分子材料表面改性的研究进展

叙述了离子注入技术的特点，并着重介绍了其在高分子材料表面改性中的应用．综述了国内目前在这方面的研究现状及试验结果．     

远程氩等离子体表面改性对聚氯乙烯润湿性的影响

在理想管式反应器中,利用等离子体中各种活性粒子(电子、离子、自由基)具有不同存活寿命的特点,在距等离子体放电区一定距离处形成高浓度自由基氛围,即远程等离子体.运用远程氩等离子体对医用聚氯乙烯(PVC)进行了表面改性,采用扫描电子显微镜观察、接触角测量和X射线光电子能谱分析等手段,研究了改性前后PVC表面结构、性能的变化,并分析了远程氩等离子体和常规等离子体处理效果不同的原因.结果表明:PVC表面经远程氩等离子体处理后,表面微观形态和表面化学成分均发生了变化,且处理效果优于常规氩等离子体.远程氩等离子体可以在一定程度上抑制电子、离子的刻蚀作用,强化自由基反应,使材料表面获得更好的改性效果.经远程氩等离子体短时间(3 min)处理后,PVC表面的[w(O) w(N)]/w(C)从0.07增大到0.22,表面的水接触角从107°减小到20°.