碳等离子体诱导柔性PET薄膜表面原位生长非晶碳薄膜

摘要：

等离子体改性由于效果持久、环境友好而备受关注,其中碳等离子体改性不仅具有轰击效应,同时还具有沉积效应,然而碳等离子体对柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜改性研究较少.柔性PET薄膜在使用过程中常因磨损和降解等原因,其光学透过性能以及力学性能受到影响.研究不同碳等离子体轰击电流(0.5A、1.0A、1.5A、2.0A)对柔性PET薄膜结构及性能的影响.通过FTIR、Raman光谱、双光束扫描电子显微镜(FIB-SEM)、扫描探针显微镜(SPM)、接触角测量仪、UV-Vis、氙灯老化试验箱、多功能摩擦磨损试验机等分析手段对薄膜的表截面结构、润湿性能、透光性、耐老化性、耐磨防护性及柔性的变化进行表征,并分析其生长机理.结果表明:低电流(0.5 A)下碳等离子体主要起到轰击效应,使得PET薄膜表面有机碳质结构发生断裂重排,样品透光率与基底相比仅下降0.439％,同时该电流下制得的样品具有疏水性、耐老化性及韧性.而高电流下制得的样品的硬度显著提升,具有良好的耐磨性能,表面薄膜在弯曲过程中因应力的释放出现裂纹,但薄膜并未剥落.非晶碳薄膜与柔性PET薄膜具有良好结合力.通过碳等离子体诱导法生长的非晶碳薄膜可以有效延缓柔性PET薄膜在使用过程中的降解并提高其力学性能.

关键词：柔性PET薄膜、碳等离子体、原位生长

所属期刊栏目：36

分类号：TB324(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金;中国科学院科技服务网络计划项目（STS）;中国科学院青年创新促进会项目

在线出版日期：2023-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：168-178