氧等离子体改性聚乙烯表面的疏水性过回复机制

用200 W射频容性耦合氧等离子体处理低密度聚乙烯( LDPE)表面1 min,研究了老化温度及时间对LDPE表面成分、形貌和润湿性的影响.扫描电子显微镜结果表明,等离子体改性LDPE表面出现纳米凸点织构,在60和90℃老化24 h后纳米凸点织构特征基本保持稳定. X射线光电子能谱分析表明,等离子体改性LDPE表面经60℃老化24 h后, C-C含量由76.9%增至83.0%, C-O, C O和O-C O含量分别由16.4%,2.2%和4.5%降至13.1%,1.9%和2.0%.经90℃老化24 h后, C-C含量较60℃老化表面增至84.1%, C-O含量分别降至10.1%, C O和O-C O含量分别增至3.1%和2.7%.等离子体改性LDPE表面接触角由97.2o降至42.3o,经60℃老化24 h后接触角增至95.9o,经90℃老化24 h后接触角增至104.2o,等离子体改性LDPE表面发生“疏水性过回复”.根据含有粗糙因子的接触角随时间演变模型,得到了具有纳米凸点织构LDPE表面在不同老化温度下的可移动极性基团所占面积分数( fpm )、固定极性基团所占面积分数(fpim)和特征时间常数(子)3个成分重构参数,解释了“疏水性过回复”现象.