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低温等离子体情况下用TMCS对西南桦木材表面进行修饰

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发布时间：

2022-03-01

低温等离子体情况下用TMCS对西南桦木材表面进行修饰:
未处理木材的细胞壁表面留有切片过程中，木材纤维被撕裂的痕迹，其余区域平整光滑。但经TMCS低温等离子体处理过的木材细胞壁表面出现了颗粒状结构，这些颗粒状结构均匀的覆盖在细胞壁的表面，充分表明TMCS在低温等离子体情况下已成功聚合并沉积到了木材的表面。
提高和改变材料表面的疏水性可以通过两种途径来实现，一是在疏水性材料的表面上增加其粗糙度;二是在粗糙的表面上修饰低表面能的物质，后者渐渐成为主流。对未处理西南桦木材表面进行静态接触角测试显示为“零”，即水滴接触木材表面后立即润湿了木材表面，但经过TMCS等离子体修饰过的木材表面具有较好的疏水性和疏水稳定性。
随着处理功率的增加，接触角呈逐渐减小的趋势，用六甲基二硅氧烷等离子体处理南方黄松木材表面时也得出了相同的结果，说明低功率有利于在木材表面形成疏水性的薄膜，而功率增加会加剧氧化致使表面含氧官能团在低温等离子体情况下用TMCS对西南桦木材表面进行修饰，在不同的温湿度条件下连续老化28天后木材表面仍然表现出了稳定的疏水性能，老化后接触角的降幅值仅在1.9°~3.7°之间。
在低温等离子体情况下TMCS与西南桦木材表面发生了硅烷化反应，木材表面引入了甲硅烷基，硅元素含量达到了22.82%。处理后的木材表面形成了均匀的颗粒状结构，显著提高了木材表面的疏水性和疏水稳定性。