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等离子表面处理气体O2,Ar对氟橡胶F21的时效性

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发布时间：

2021-04-28

等离子表面处理气体O2,Ar对氟橡胶F21的时效性

低温等离子体技术(LTP) 是近年来发展较快的一门材料表面改性技术，采用LTP技术对氟橡胶进行表面改性，改性后的氟橡胶应用于三氨基三硝基苯炸药(TATB)为基的PBX体系中(TATB- PBX)对PBX力学性能的影响，将LTP技术运用到PBX中，对提高PBX的综合性能是行之有效的。使用O2、Ar, 空气的低温等离子气体对氟橡胶表面进行不同条件处理，通过测试表面接触角的方法，分析表面处理时间和放电功率等条件对材料表面改性效果的影响，表明当使用Ar等离子气体时，处理条件对氟橡胶表面有很明显的改性效果。

O2, Ar对氟橡胶F21表面等离子气体处理后的时效性，表明LTP处理后的氟橡胶表面离开等离子环境后，表面活性降低，其中Ar处理后Fa1表面由于可形成一层交联膜，使材料表面在相当长的一段时间内呈现相对稳定状态，测试表明其表面接触角较慢增长，表面能较慢降低。LTP处理后的氟橡胶，表面可生成大量-OH, -O-OH, -C=O等活性基团，这些基团能显著降低水及二碘甲烷等液体在材料表面的接触角，提高材料表面能；O2和含O2的空气等非聚合性反应性气体，其LTP是直接通过气体离解成自由基并进步氧化生成含过氧基或羟基的活性基团，其对氟橡胶的表面改性主要是通过氧化、刻蚀二种作用产生；而非聚合性非反应性气体Ar，其LTP则是通过气态原子促使氟橡胶表面离解生成新的自由基，再进一步在材料表面生成活性基团，对氟橡胶的表面改性主要是通过交联、氧化、刻蚀三种作用产生。

等离子表面处理

Fz14表面接枝丙烯酸+丙烯酰胺在不同二次气体处理条件下的接枝改性，表明仅需较短的二次气体处理时间，即可使F214表面接枝改性具有很好效果。F314经过浸泡后，材料表面吸附了单体分子，在材料被重新置人等离子体环境后，材料表面的本体分子与单体分子再次生成自由基，并进一步生成交联膜，若二次处理时间过长，则单体分子将在持续等离子轰击下，进一步离解成小分子量自由基，这些小分子量自由基对材料表面的改性作用类似于直接在材料表面的气体等离子处理，其表面活性由于时效性原理而很快失活。利用等离子体对F314表面进行初步改性研究，FT-IR表明F214表面引入了-C=O、-OH等活性基团，接触角测试表明其表面能有一定程度提高。

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