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高分子化合物的表面改性
高分子化合物的表面改性
實(shí)驗(yàn)背景：
通過合適的等離子工藝處理，可以去除材料表面的污染物并提升材料表面能，以此增強(qiáng)材料的鍵合能力以及與其它材料的復(fù)合能力。
本實(shí)驗(yàn)旨在通過等離子處理管材表面：
(1)通過合適的等離子工藝處理，可以去除產(chǎn)品表面納米級的污染物，提供一個(gè)清潔的表面以利于后續(xù)工藝的進(jìn)行；
(2)等離子處理能夠提升材料的表面能，高的表面能有利于提升材料與其它材料的結(jié)合；
(3)等離子表面處理后，可以提升材料的表面微粗糙度，減小表面應(yīng)力。
實(shí)驗(yàn)平臺與配置：
PM等離子處理系統(tǒng)，配置水平電極
01
樣品信息與實(shí)驗(yàn)方案：
具體處理樣品如右圖所示，需通過合適的等離子體來提升管材的表面能，從而提升后續(xù)與其他材料的復(fù)合能力。
采用不同的等離子處理工藝，通過對比處理前后表面能（Dyne）和水滴角的變化來表征處理的效果。
02
在等離子處理過程中，主要使用兩類物質(zhì)來處理材料表面：
1.帶電的離子會(huì)沿電場線對樣品表面產(chǎn)生轟擊，并產(chǎn)生一系列物理化學(xué)變化； 2.自由基會(huì)在真空腔體內(nèi)自由擴(kuò)散，并與樣品表面發(fā)生以化學(xué)反應(yīng)為主的一系列反應(yīng)
根據(jù)氧氣和氬氣等離子體處理效果的不同，氧的等離子主要是通過去除材料表面的有機(jī)污染物來提升材料的表面能，氬的等離子通過離子的輕微濺射來去除材料表面的無機(jī)污染物，現(xiàn)設(shè)計(jì)如下兩種處理?xiàng)l件來對比處理的效果。
通過對比不同處理?xiàng)l件的前后水滴角和表面能（Dyne）測試，確認(rèn)處理的效果；
經(jīng)Recipe-1處理后，其表面能和水滴角變化如下
經(jīng)Recipe-2處理后，其表面能和水滴角變化如下
2022.01.05
由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比可知，通過一定氣體的等離子體對樣品表面處理后，其表面能和水滴角都有明顯的變化；相對于只用氬的等離子處理樣品而言，由氧的等離子和氬的等離子對樣品處理后，其表面能增加更明顯；水滴角下降幅度也更大。
(1)使用等離子工藝進(jìn)行表面處理后，可以去除材料的表面污染物，提升材料表面能，為增強(qiáng)后續(xù)諸如鍵合、塑封以及底部填充等工藝效果的提升提供保障。
(2)除工藝氣體的選擇意外，還可以通過選擇不同的電極配置、物料置具以及調(diào)整射頻功率、處理時(shí)間等工藝參數(shù)來獲得尤為合適的工藝效果。
(3)產(chǎn)品后需若批量處理或量產(chǎn)，我們可以設(shè)計(jì)專門的治具來批量生產(chǎn)。
(4)如有新樣品或新工藝需求，可以咨詢技術(shù)支持部門。