大氣壓介質阻擋放電等離子體對材料表面改性及其建模研究.pdf

1、v 1 2 I ，t O B沸} ：矢婆博士學位論文論文題目盔氫壓僉廈墮擋越旦蔓囂王住盟撾撾塞面絲壁丑基建搓嬰煎作者姓名——三—』I _ 蘭- _ ——一指導教師 皿塑主煎攫學科( 專業) —直塵蟲王魚魚盤韭曼L所在學院———電皇三塑堂壁——一提交日期 三墨墨盔生』i 旦浙江大學博士學位論文 摘要主要包括以下內容：1 ．研制了大氣壓空氣D B D 放電系統，并應用該系統研究了空氣D B D 對銅、單晶硅電極表面特性的影響。為電極優化、電

2、源設計提供了一定的理論基礎。結果表明，放電系統能實現穩定放電；空氣D B D 等離子體通過刻蝕、濺射、氧化和氮化等作用改變了電極表面的形貌、化學成分及潤濕性：處理后，表面粗糙度增加，表面層引入氧、氮元素，且氧含量高于氮含量，輔助吹氮氣增強了電極表面的氧化；處理后電極表面的潤濕性提高。這些表明，大氣壓D B D 造成了電極表面的腐蝕，這將會降低電極的使用壽命。2 ．研究了大氣壓空氣D B D 對玻璃表面的影響，發現細絲D B D 等離子體

3、刻蝕不僅改變了玻璃表面微區的微結構而且還改變了微區的成分，這一發現對于等離子體制備新型玻璃材料具有重要意義；采用中頻電源對玻璃表面激活和隨后以二甲基硅油為憎水劑的憎水實驗表明，放電功率和處理時間增加，表面活性( 用接觸角降低表示) 和憎水性提高，最高憎水接觸角達1 0 5 0 ；原子力顯微鏡觀察不同時間處理的玻璃表面，發現粗糙度增加。憎水處理的結果表明，采用中頻電源D B D制備憎水玻璃是可能的，這為工程上制備憎水玻璃提供了一條新的途徑

4、。3 ．采用中頻電源空氣D B D 對影響聚丙烯表面改性的電源參數和電極參數的影響進行了較為全面的分析，同時還采用正交實驗，分析了放電功率、處理時間和放電間隙的組合對接觸角、表面氧含量和氧碳比的影響，得到了置信區間為9 0％的回歸方程。采用X 射線光電子能譜對不同處理時間和不同參數組合實驗的試樣進彳亍測試，結果表明，P P 表面經空氣D B D 等離子體處理后，引入的含氧和含氮官能團可能有C ．O 、C ．O H 、C - - O 、O

5、 ．C ．O 、O ．C = O 、C 0 0 H 、O ．C O ．O 和R - N H x 、R - C O N H 2 、N H C 0 0 H 、- C = N 等。采用鋁一不銹鋼平板電極、1 6 k H z 電源和1 ．5 m m放電間隙研究等離子體劑量對表面接觸角退化性的影響結果表明，等離子體劑量的優化值為1 ．5 1 d ：大氣壓空氣D B D 處理聚丙烯粉體，降低分子量和熔點的結果表明，D B D 能降解聚丙烯；最后，相