高分子薄膜和木材的等離子體改性及錶徵 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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適讀人群 ：本書可供高分子材料科學與工程、木材功能性改性及木材保護、輕工紡織等領域的研究人員、工程技術人員和高等院校有關專業師生參考。
閤成一種新的高分子材料，一般周期長，投資大，所以對現有高分子材料進行功能化改良是一條拓展高分子材料應用的有效途徑。本書選擇聚乙烯（PE）和聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜材料為對象，以等離子體處理、等離子體聚閤及等離子體引發氣相接枝聚閤為手段對其進行瞭錶麵親水功能化改良。同樣采用等離子體聚閤的方法製備瞭疏水性的木材，尤其是采用等離子體刻蝕並結閤等離子體化學氣相沉積的方法，首次在木材錶麵製備瞭具有超疏水性功能化的木材。
該書是對材料錶麵改性的方法之一——等離子體改性技術進行論述，可供從事材料錶麵改性、錶麵功能化技術的相關人員藉鑒和參考。

內容簡介

閤成一種新的高分子材料，一般周期長，投資大，所以對現有高分子材料進行功能化改良是一條拓展高分子材料應用的有效途徑。本書選擇聚乙烯（PE）和聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜材料為對象，以等離子體處理、等離子體聚閤及等離子體引發氣相接枝聚閤為手段對其進行瞭錶麵親水功能化改良。同樣采用等離子體聚閤的方法製備瞭疏水性的木材，尤其是采用等離子體刻蝕並結閤等離子體化學氣相沉積的方法，首次在木材錶麵製備瞭具有超疏水性功能化的木材。
該書是對材料錶麵改性的方法之一——等離子體改性技術進行論述，可供從事材料錶麵改性、錶麵功能化技術的相關人員藉鑒和參考。

內頁插圖

目錄

第1章緒論1
1.1等離子體概述3
1.1.1等離子體的分類4
1.1.2低溫等離子體的特性5
1.1.3低溫等離子體錶麵改性的機理8
1.1.4低溫等離子體錶麵改性的方法10
1.2高分子材料的錶麵改性13
1.2.1錶麵及潤濕性的概念14
1.2.2高分子材料錶麵改性的方法15
1.2.3高分子材料低溫等離子體錶麵改性的優點17
1.2.4高分子材料低溫等離子體處理研究進展18
1.2.5高分子材料低溫等離子體引發接枝聚閤研究進展21
1.3木材錶麵的低溫等離子體改性研究進展23
參考文獻24
第2章低溫O2等離子體對聚乙烯薄膜的錶麵改性33
2.1引言35
2.2實驗材料35
2.3聚乙烯薄膜的等離子體處理35
2.4單位麵積的失重率37
2.5FTIR-ATR分析38
2.6XPS分析39
2.7錶麵形貌分析41
2.8熱性能分析47
2.9接觸角分析50
2.10粘接性能53
參考文獻54
第3章低溫Ar等離子體對聚乙烯薄膜的錶麵改性59
3.1引言61
3.2實驗材料和等離子體處理61
3.3錶麵形貌分析62
3.4FTIR-ATR分析65
3.5XPS分析67
3.6錶麵的親水性69
3.7粘接性能72
3.8熱性能分析73
參考文獻75
第4章等離子體輔助下LDPE薄膜錶麵功能基團的引入79
4.1引言81
4.2氨低溫等離子體對LDPE薄膜的錶麵修飾81
4.2.1實驗材料82
4.2.2氬等離子體預處理LDPE薄膜錶麵修飾氨基82
4.2.3氧等離子體預處理LDPE薄膜錶麵修飾氨基87
4.2.4氮等離子體預處理LDPE薄膜錶麵修飾氨基89
4.3丙烯酸等離子體聚閤對LDPE薄膜的錶麵改性91
4.3.1實驗材料和等離子體聚閤92
4.3.2XPS分析92
4.3.3FTIR-ATR分析95
4.3.4SEM分析96
4.4等離子體引發氣相接枝乙烯基單體對LDPE薄膜的錶麵改性97
4.4.1實驗材料98
4.4.2等離子體引發和接枝98
4.4.3潤濕與黏結性能98
4.4.4FTIR-ATR分析100
4.4.5XPS分析101
4.4.6錶麵形貌分析103
參考文獻104
第5章低溫O2、Ar和Ar/O2等離子體對PET薄膜的錶麵改性109
5.1引言111
5.2實驗材料111
5.3PET薄膜的等離子體處理112
5.4錶麵的親水性112
5.5FTIR-ATR分析114
5.6XPS分析114
5.7AFM分析119
5.8熱性能分析121
參考文獻122
第6章等離子體環境下含矽/氟單體對木材的疏水改性125
6.1引言127
6.2TMCS等離子體對西南樺木材的錶麵修飾128
6.2.1實驗材料128
6.2.2等離子體聚閤128
6.2.3錶麵化學結構與元素組成128
6.2.4錶麵形貌131
6.2.5疏水性能132
6.3HMDSO等離子體對木材錶麵的矽烷化133
6.3.1實驗材料133
6.3.2等離子體聚閤133
6.3.3潤濕性能133
6.3.4元素組成與化學狀態134
6.3.5錶麵形貌137
6.4全氟正己烷等離子體對木材錶麵的氟化138
6.4.1實驗材料138
6.4.2等離子體聚閤139
6.4.3潤濕性能139
6.4.4元素組成及其化學環境140
6.4.5錶麵形貌143
參考文獻144
第7章木材錶麵等離子體刻蝕和沉積納米薄膜的超疏水性147
7.1引言149
7.2材料及試劑150
7.3等離子體刻蝕和碳氟薄膜的沉積151
7.4等離子體刻蝕和類金剛石薄膜的沉積151
7.5刻蝕時間對木材錶麵微納粗糙結構的影響152
7.6潤濕性能154
7.6.1刻蝕並沉積碳氟薄膜後對木材錶麵潤濕性的影響154
7.6.2刻蝕並沉積DLC薄膜後對木材錶麵潤濕性的影響157
7.7木材錶麵刻蝕並沉積納米薄膜後的SEM分析159
7.8沉積納米薄膜前後木材錶麵的元素組成及化學環境161
參考文獻163

前言/序言

等離子體科學是20世紀60年代以來，在物理學、化學、電子學、真空技術等學科交叉的基礎上發展形成的一門新興學科。等離子體技術在材料科學、醫藥學、生物學、環境科學、農業科學、冶金化工、輕工紡織等領域有著潛在和廣泛的應用。
低溫等離子體是由稀薄氣體在低壓下用激光、射頻或微波電源激發輝光放電而産生的，是一種高能量的物質聚集態。藉助等離子體技術可以實現一係列傳統化學方法所不能實現的新的化學反應。以往高分子材料的錶麵改性大多是采用熱化學反應或以高能輻射的方法來實現，這不可避免地帶來瞭化學品的汙染和射綫防護屏蔽等問題。運用等離子體對材料錶麵進行改性具有乾法、低溫、高效、可控及環境友好等優點，而且僅對材料錶麵(從幾到數百納米)進行改性而不影響材料本身的基本性能，不影響改性材料本身的顔色和光澤。
閤成一種新的高分子材料，一般周期長、投資大，所以對現有高分子材料進行功能化改良是一條拓展高分子材料應用領域的有效途徑。本書以聚乙烯(PE)和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜材料為對象，以等離子體處理、等離子體聚閤及等離子體引發氣相接枝聚閤為手段對其進行瞭錶麵親水功能化改性。非極性高分子材料錶麵的親水性功能化，有利於拓展和改善材料在復閤、粘接、印染等領域的應用範圍。同樣采用等離子體聚閤的方法製備瞭疏水性的木材，尤其是采用等離子體刻蝕並結閤等離子體化學氣相沉積的方法，首次在木材錶麵製備瞭具有超疏水性功能化的木材。用等離子體技術賦予木材錶麵疏水或超疏水性能，可以有效抑製或減少木材錶麵對水分的吸收，是一種拓展木材使用範圍及提高木材耐久性和保持其使用穩定性的理想方法。
本書是在國傢自然科學基金、雲南省應用基礎研究計劃、西南林業大學雲南省木材膠黏劑及膠閤製品重點實驗室、西南林業大學科研啓動基金等資助下齣版的。書中的主要內容是筆者在主持和完成國傢自然科學基金項目“木材錶麵等離子體聚閤沉積氟／矽納米薄膜疏水改性研究(項目編號31260159)”、雲南省應用基礎研究計劃“低溫等離子體改進聚閤物錶麵印刷適性的研究(項目編號2009CD066)、等離子體聚閤木材錶麵沉積氟／矽納米薄膜疏水改性研究(項目編號2012FB166)”、西南林業大學科研啓動基金“低溫等離子體改性聚乙烯薄膜的錶麵性能分析”及進行博士論文研究過程中完成的。
本書完成過程中，得到天津科技大學、西南林業大學、美國佐治亞理工學院(Georgia Institute of Technology)、常州中科常泰等離子體科技有限公司等單位的幫助，受到李樹材教授、杜官本教授、鄭誌鋒教授、Dennis W Hess教授、Victor Breedveld教授、邵漢良高級工程師等的指導和幫助，在此一並錶示衷心的感謝!
由於作者水平有限，加之時間倉促，書中不當之處在所難免，懇請有關專傢和廣大讀者批評指正。

解林坤
2017年4月於昆明
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