聚丙烯分离膜等离子体改性研究进展

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摘要：本文阐述了聚丙烯分离膜表面低温等离子体改性研究进展，归纳发现处理前后聚丙烯表面的微观结构、表面粗糙度和润湿性都发生改变。并结合聚丙烯分离膜等离子体相关特点和工艺要求，进行了较全面论述。最后简要叙述了聚丙烯分离膜等离子体技术的展望和未来。57839

毕业论文关键字：聚丙烯，分离膜，等离子体，改性

Abstract: Advance of polypropylene membranes modified using low-temperature plasma was reviewed in this paper. The chemical and physical structures of membranes, such as pore size, surface roughness and wet ability, changed after plasma treatment. Finally, the outlook of plasma technology in polypropylene membrane modification in the future was briefly described.

Keywords: Polypropylene, separation membranes, plasmas, modification

1 前言 5

2 低温等离子体的形成 5

3 低温等离子体表面改性 5

4 低温等离子体材料表面改性方法 6

5 聚丙烯分离膜等离子体改性进展 7

结语 11

参考文献 12

致谢 14

1 前言

聚丙烯分离膜具有耐热性强、耐化学腐蚀性好、质量轻、电绝缘性能好、以及机械性能很好的特性，被社会广泛运用。但聚丙烯高聚物本身没有极性基团，并且无化学活性，这种高聚物与其他的亲水基团结合困难。实验中为了提高膜表面的浸润性以及粘附性，通常用表面活性处理的方法。不但要求有高的抗污染能力，还要有高的水通量，膜还要有选择性。从理论上来说对于制膜的高分子材料有很多，但是真正有用的高分子原材料却少之又少，某些处理的原因，但最主要的原因是，对于一个特定的分离系统，你需要有一个特定性质的薄膜材料，这样对膜材料的选择就有很严格的要求。改性聚丙烯膜表面用化学、光化学法以及冷等离子体处理。冷等离子体处理工艺简单易行，处理效果好还不产生污染物，被很多人关注。

2 低温等离子体的形成

在低压条件下，气体分子间的距离比常压下大很多，电子在空间中长距离(或长时间)被加速，很容易达到 10-20eV。这种高能电子与原子、分子碰撞，使其轨道断裂，从而解离成电子、离子、自由基等化学基团，解离的电子在电场中被加速，又使其他原子和分子解离，这样气体就迅速形成了高度电离的状态，这就是等离子体。电场加速对离子也有一定的作用，但离子的质量比电子大得多，所获得的动能有限，自由基（中性的）是不完全的加速，即，代表系统的质量主体不具有离子或自由基动力学（热）。从而形成低温等离子体；当气体压力增大到一定程度时，由于分子间距离较短，碰撞频繁，电子不能被充分加速，密度很高的气体分子吸收了动能，将这个动能转变为热能，体系中电子和气体温度达到平衡状态，形成热等离子体[1]。

3 低温等离子体表面改性源[自-751^`论/文'网·www.751com.cn

低温等离子体改性技术应用于高分子材料的表面改性中，它的的研究已取得了初步的成功和令人满意的结果，但将这项技术运用于医用生物材料研发中，还处于初级阶段。我们希望能用于医用生物中，其中药物透皮吸收载体技术是多孔聚丙烯膜经过改性，大大提高其实用性能。通过不断的实验研究证明：多孔聚丙烯膜经过等离子体改性技术，对表面进行改性以后，表面会出现一种极性基团，然后对胶原层进行涂覆后，其涂覆的深度大约为5nm以上。通过这项技术，对改性后的结构变化进行分析，我们知道改性后的聚丙烯表面，亲水性以及相容性都得到了很大的提高。为低温等离子体技术，应用于医学生物材料做了铺垫。