玄武岩长丝表面低温等离子体处理及其浆丝集束性能

针对玄武岩纤维表面光滑、集束性差且呈化学惰性,纤维浸润性差导致其与浆液黏附力不足的缺陷,采用低温等离子体技术改性玄武岩长丝表面,以改善玄武岩长丝浆丝时集束性能。探讨放电功率、放电气压及放电时间对玄武岩长丝表面形态、静摩擦因数、动摩擦因数及力学性能的影响,借助扫描电子显微镜对改性玄武岩长丝的表观形貌进行表征,分析改性玄武岩长丝与纺织浆料黏附性能的关系。结果表明：低温等离子体改性后玄武岩长丝表面粗糙程度提高,比表面积增大,摩擦因数增加,玄武岩长丝与纺织浆料的黏附性增强,集束性明显改善;当放电功率为300 W,放电气压为30 Pa,放电时间为7 min 时,改性玄武岩长丝上浆率高,浆丝集束性好。     

PBO纤维的低温等离子体处理

采用低温等离子体技术对PBO纤维表面进行处理,通过单因素试验和正交试验分析了放电功率、放电时间和放电真空度对PBO纤维强力、摩擦因数的影响。结果表明:等离子体处理功率越大、处理时间越长、处理真空度越大,PBO纤维表面处理效果越强烈。等离子体处理参数为功率200 W、时间240 s、气压20 Pa。处理后的PBO纤维用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、同步热分析仪(DSC/TG)等进行性能测试,结果发现:PBO纤维经等离子体处理后,纤维表面出现明显的凹槽和凸起,表面粗糙度增加,—OH、—CH3等活性基团的引入提高了纤维的表面活性,晶格结构基本保持不变但结晶度略微下降,热学性能保持良好。     

低温等离子体处理对PBI纤维性能的影响

探讨空气低温等离子体处理对PBI纤维性能的影响。测试了低温等离子体处理前后PBI纤维的断裂强度、表面摩擦因数、芯吸效应、接触角以及微观形态。试验表明:经过空气低温等离子体处理后PBI纤维的吸湿性得到进一步提高,强度和摩擦因数也适度增大,且在放电功率150W、放电气压20Pa和放电时间180s的条件下,纤维处理效果最好。认为:通过低温等离子体处理,PBI纤维在保证其吸湿性的基础上,可以提高其与其他材质复合黏结的牢度。     

等离子体改性对玄武岩/聚丙烯复合材料性能的影响

采用等离子体改性技术对玄武岩纤维进行表面改性处理,通过SEM对改性后的纤维表面形貌进行表征,研究真空度、处理时间和功率对玄武岩/聚丙烯复合材料力学性能的影响,从而确定最佳处理工艺,并研究等离子体处理对复合材料结晶性能的影响。结果表明:纤维经等离子体处理后,等离子体对纤维表面产生刻蚀作用,使纤维表面变得粗糙;当真空度、处理时间和功率分别为20 Pa、5 min、100 W时,复合材料的力学性能最佳,此时拉伸强度为247 MPa,抗弯强度为49.319 MPa;改性处理能促进聚丙烯的异向成核,使其结晶度增加。     

低温等离子体在涤纶表面改性中的应用

针对涤纶亲水性能差的问题,采用低温等离子体对涤纶织物进行表面改性处理,探究在气压为300 Pa,功率为5.5 W时介质阻挡放电等离子体对涤纶织物性能的影响。测定处理后织物的动摩擦因数、强力、亲水性等性能以及放置过程中的性能变化,并对涤纶的微观形态以及表面化学成分进行表征,分析涤纶的等离子体改性机制。结果表明:等离子体对涤纶表面刻蚀,在纤维表面产生裂痕和空洞,增大了纤维的表面积;动摩擦因数随着等离子体处理时间的延长而增大,强力随处理时间的延长而降低,最高降低了25%;处理后织物的毛细效应提高了75%,对水的接触角降低了33.3%,涤纶表面羟基增多,有效改善涤纶的吸湿性与亲水性;等离子体处理涤纶具有一定的时效性。     

原液着色粘胶纤维的氧等离子体增深处理

针对原液着色粘胶纤维颜色较浅的问题,利用氧等离子体对纤维进行增深处理,探讨了放电时间、放电功率和真空度对纤维黑度、断裂强力和断裂伸长率的影响。采用红外光谱分析、X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜和原子力显微镜等测试方法,研究了氧等离子体处理对原液着色粘胶纤维化学结构、表面元素组成及官能团、结晶性能、表面形貌和表面粗糙度的影响。结果表明:氧等离子体在处理时间200 s、放电功率250 W、真空度90 Pa时,原液着色粘胶纤维的L值降低到10.99,断裂强度和断裂伸长率保持率分别为91.73%和78.53%,结晶度降低,表面含氧官能团增加,表面粗糙度变大。     

等离子体处理对聚乳酸纤维表面性能的影响

探讨等离子体处理对聚乳酸纤维的表面改性效果。采用氩气介质阻挡放电等离子体对聚乳酸纤维进行表面改性,并用分散染料对改性后的纤维进行染色,研究了改性后聚乳酸纤维的表面形貌、化学结构、染色性能及断裂强度的变化规律。结果表明:随着等离子体处理时间的延长,聚乳酸纤维表面的粗糙程度逐渐增加,亲水性显著增强,同时纤维的染色性明显提高,当处理时间达到90s时,聚乳酸纤维的表面性能获得较理想的改善效果。认为:氩气介质阻挡放电等离子处理能明显改善聚乳酸纤维的表面性能和染色性能。     

用等离子体改性淀粉膜的处理条件分析

利用等离子体对淀粉膜进行表面改性,通过测量改性后丙烯酸接枝率,分析了等离子体放电功率、放电时的气压、放电时间和放电后静置时间对淀粉膜改性效果的影响.结果表明,丙烯酸接枝率在2.0%～7.0%之间;接枝率随等离子体放电功率增加有增加趋势,随真空腔气压升高呈下降趋势,随等离子体处理时间增加呈先增加后逐渐饱和态势,随静置时间延长呈下降趋势,且时间过长会大幅衰减,接枝率趋向于零.     

低温氧等离子体处理羊毛的研究

本研究采用自行设计组装的低温等离子体装置处理羊毛，着重探讨了经氧等离子体处理后，羊毛染色性能的改变，仔细研究了等离子体参数（处理时间、放电气压）的作用规律。借助纤维表面度电性能测试，发现低温氧等离子体主要是通过改变羊毛编织在水溶中的带电状况而改变羊毛的染色性能的，氧等离子体处理在纤维主了部分正电荷中心。染色牢度测试结果表明，处理后染色织物的湿牢度有所下降，而且，等离子体处理降低了羊毛纤维的定向摩擦     

低温等离子体在PET纤维接枝甲基丙烯酸中的应用研究

用辉光放电空气低温等离子体法处理涤纶长丝,液相接枝甲基丙烯酸(MAA),对纤维进行了改性.探讨了空气等离子体处理条件及接枝工艺条件对接枝率的影响.结果表明:空气低温等离子体引发最佳工艺条件为气压20 Pa、功率60 W、时间20 s;接枝最佳工艺条件:ψ(甲基丙烯酸)为15%(对溶液体积)、80℃反应1.5 h,接枝率可达2%左右.通过红外图谱和扫描电镜表征纤维表面接枝了甲基丙烯酸.     

氩等离子体对羊毛纤维表面脱鳞的研究

常压低温等离子体设备是一种在纺织行业中具有较大推广价值的设备,低温等离子体技术是一种改善天然纤维表面性能的有效方法.文章采用低温等离子体表面处理技术对羊毛表面进行改性,选用氩气作为处理气体,研究了气压、功率和处理时间等参数对纤维表面性能的影响.在研究过程中,进行了羊毛的等离子体处理实验以及试样的制备,并进行了扫描电镜测试.结果表明,羊毛经低温等离子体处理后达到了良好的表面效果.     

低温氩等离子体表面改性提高PET亲水性

为了提高PET材料表面的亲水性,应用低温氩等离子体对PET进行表面处理。对不同等离子体处理工作参数(放电功率、放电时间、工作气压)下PET薄膜表面的水接触角变化进行了规律性和原理分析。用IR和SEM分析了处理前后PET薄膜表面形态的变化。实验结果表明:不同等离子体处理工作参数下PET薄膜表面的水接触角的变化呈现不同的规律性;经等离子体处理后PET薄膜表面CO和CC键的数量增加,酯基数量减少,显著提高了薄膜的亲水性;但是低温氩等离子体处理后的PET薄膜放置一段时间后时效性问题比较明显。     

碱处理和冷等离子体处理对苎麻纤维性能的影响

为了探究不同处理方法对苎麻纤维表面性能的影响,对苎麻纤维表面进行碱处理和冷等离子体处理。通过对苎麻纤维表面形态、表面能以及力学性能的分析,对比了两种处理方法对苎麻纤维表面性能影响的差异。结果表明:冷等离子体处理和碱处理均可去除苎麻纤维的胶质和杂质,使苎麻纤维表面的不规则条纹外露,增加纤维的表面粗糙度。与碱处理相比,冷等离子体处理对纤维的浸润性能与摩擦性能的影响更为显著。在一定处理参数范围内,冷等离子体处理对苎麻纤维的损伤较小。随着处理功率的增加和处理时间的延长,冷等离子体处理对苎麻纤维的损伤大于碱处理,苎麻纤维拉伸性能严重下降。     

DBD等离子体处理芳纶织物的表面性能

为改善芳纶织物的表面黏结性能,采用常压氩气介质阻挡放电(DBD)等离子体处理对芳纶织物进行表面改性,研究处理时间对芳纶织物的表面形貌、表面化学成分、润湿性能、单纱断裂强力和剥离强度的影响规律。结果表明:DBD等离子体处理后,芳纶纤维的表面被刻蚀,粗糙程度明显增加;纤维表面氧、氮极性基团含量增加;纤维的表面润湿性和黏结性能均显著提高,且在处理时间为60 s时达到最优;等离子体处理对芳纶织物断裂强力的影响较小。     

常压等离子体处理对羊毛结构性能的影响

常压低温等离子体设备是一种在纺织行业中具有较大推广价值的设备,低温等离子体技术是一种改善天然纤维表面性能的有效方法.运用中科院光电研究院自行研制的准辉光介质阻挡放电常压低温等离子体设备对羊毛纤维进行了处理.文章对等离子体放电过程中,不同反应气氛、处理时间等条件进行了较为系统的实验,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪、XPS光电子能谱仪等设备对等离子体处理后羊毛纤维的结构与性能进行了细致的研究.实验结果表明:经不同气氛条件的等离子体处理后,羊毛纤维表面发生了不同程度的物理与化学刻蚀作用.     

氧等离子体改性对聚酰亚胺纤维表面性能的影响

为增强聚酰亚胺纤维的界面黏附性能,采用氧等离子体技术对聚酰亚胺纤维进行不同时间的改性处理,借助X射线光电子能谱仪、场发射扫描电子显微镜、接触角表面性能测定仪,以及单纤维碎裂法等分析改性处理对聚酰亚胺纤维表面性能的影响。结果表明:在气压为10 Pa,功率为100 W的工艺条件下,采用氧等离子体处理4 min时聚酰亚胺纤维表面改性效果最佳;与原丝相比,此时纤维表面O与C元素含量比增加了108%,含氧基团C—O、C=O的含量分别由7.6%、10.3%增加到20.4%、19.2%;纤维表面产生均匀致密的微裂缝,其与树脂间界面剪切强度由29.88 MPa增加到46.13 MPa,增强率达54%;聚酰亚胺纤维与水的接触角从110°左右减小至55°以下,由疏水表面变为亲水表面。     

高强涤纶纤维等离子体改性的研究

为了提高涤纶纤维在复合材料中与树脂基体的界面粘结性,使用等离子体技术对高强涤纶纤维进行表面改性。通过设计正交试验,得出等离子体处理高强涤纶的最佳条件为放电功率150W,处理时间300s,放电压强10Pa。采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、纤维接触角测量仪、电子单纤维强力机和纤维摩擦系数测定仪对改性前后高强涤纶纤维进行性能表征。结果表明:改性后的涤纶纤维,其断裂强力较原样下降了1.78%,静摩擦系数上升了21.9%,纤维接触角下降了27%,且红外光谱图显示经过等离子体物理改性,引入了少量亲水基团,且未对纤维内部的基本分子结构造成破坏。     

低温等离子体预处理对PBO纤维性能影响的探究

分别采用低温等离子体对PBO纤维进行表面处理,在低温等离子体处理中,分别通过处理时间以及处理功率的改变来研究其对纤维性能的影响。通过单纤维拉伸性能测试,分析了等离子体处理及化学试剂处理对纤维力学性能的影响;通过SEM观察纤维表面形态的变化;通过显微镜观察纤维横截面的变化;通过IR分析纤维表面元素组成及基团的变化。     

低温等离子体处理对芳纶1313纸页性能的影响

研究探讨了芳纶1313短切纤维在氩低温等离子体不同条件(放电时间、放电功率、气体压力)下处理改性后,对芳纶1313纤维纸页性能的影响.结果表明,经过处理的短切纤维抄造而成的芳纶1313纤维纸页的抗张指数得到了提高.     

等离子体亲水处理聚烯烃合成纸的研究

重点研究了等离子体处理对纸张亲水性能的影响,发现在等离子体放电功率30W、放电时间3min、处理压强40Pa时纸张的亲水性有很大提高;并通过接触角测定、扫描电镜、红外光谱图对接枝样品的表面进行了表征。