高分子化合物的表面改性
时间：2022-03-04 阅读：926
高分子化合物的表面改性
实验背景：
通过合适的等离子工艺处理，可以去除材料表面的污染物并提升材料表面能，以此增强材料的键合能力以及与其它材料的复合能力。
本实验旨在通过等离子处理管材表面：
(1)通过合适的等离子工艺处理，可以去除产品表面纳米级的污染物，提供一个清洁的表面以利于后续工艺的进行；
(2)等离子处理能够提升材料的表面能，高的表面能有利于提升材料与其它材料的结合；
(3)等离子表面处理后，可以提升材料的表面微粗糙度，减小表面应力。
实验平台与配置：
PM等离子处理系统，配置水平电极
01
样品信息与实验方案：
具体处理样品如右图所示，需通过合适的等离子体来提升管材的表面能，从而提升后续与其他材料的复合能力。
采用不同的等离子处理工艺，通过对比处理前后表面能（Dyne）和水滴角的变化来表征处理的效果。
02
在等离子处理过程中，主要使用两类物质来处理材料表面：
1.带电的离子会沿电场线对样品表面产生轰击，并产生一系列物理化学变化； 2.自由基会在真空腔体内自由扩散，并与样品表面发生以化学反应为主的一系列反应
根据氧气和氩气等离子体处理效果的不同，氧的等离子主要是通过去除材料表面的有机污染物来提升材料的表面能，氩的等离子通过离子的轻微溅射来去除材料表面的无机污染物，现设计如下两种处理条件来对比处理的效果。
通过对比不同处理条件的前后水滴角和表面能（Dyne）测试，确认处理的效果；
经Recipe-1处理后，其表面能和水滴角变化如下
经Recipe-2处理后，其表面能和水滴角变化如下
2022.01.05
由以上实验结果对比可知，通过一定气体的等离子体对样品表面处理后，其表面能和水滴角都有明显的变化；相对于只用氩的等离子处理样品而言，由氧的等离子和氩的等离子对样品处理后，其表面能增加更明显；水滴角下降幅度也更大。
(1)使用等离子工艺进行表面处理后，可以去除材料的表面污染物，提升材料表面能，为增强后续诸如键合、塑封以及底部填充等工艺效果的提升提供保障。
(2)除工艺气体的选择意外，还可以通过选择不同的电极配置、物料置具以及调整射频功率、处理时间等工艺参数来获得尤为合适的工艺效果。
(3)产品后需若批量处理或量产，我们可以设计专门的治具来批量生产。
(4)如有新样品或新工艺需求，可以咨询技术支持部门。