固体材料界面化学与物理2课件

1、2.4表面改性2.4.1 金属材料常用表面改性方法 一、热喷涂法第二章 表 面 热喷涂是指采用氧-乙炔焰、电弧、等离子弧、爆炸波等提供不同热源的喷涂装置，产生高温高压焰流或超音速焰流，将要制成涂层的材料如各种金属、陶瓷、金属加陶瓷的复合材料、各种塑料粉末的固态喷涂材料，瞬间加热到塑态或熔融态，高速喷涂到经过预处理（清洁粗糙）的零部件表面形成涂层的一种表面改性方法。 2、热喷涂类型： 第二章 表 面1、热喷工艺过程：工件表面预处理 工件预热 喷涂 涂层后处理第二章 表 面火焰喷涂示意图线材燃气粉末喷嘴粉末（1）火焰喷涂氧气喷嘴工件涂层（2） 爆炸喷涂 爆炸喷涂示意图第二章 表 面（3）高速火焰喷

2、涂 超音速粉末火焰枪原理图1-粉末及送粉气；2-冷却水；3-冷却水；4-氧气；5-燃料气；第二章 表 面（5）等离子喷涂 等离子喷涂原理示意图1-喷涂粉末；2-工作气；3-阴极；4-阳极；5-等离子射流；6-基体；7-喷涂层;第二章 表 面热喷涂表面修复喷涂合金层喷涂耐磨陶瓷热喷涂陶瓷第二章 表 面4、热喷涂技术的特点 :(1)取材范围广 (2)可用于各种基体 (3)可使基体保持较低温度 (4)工效高 (5)被喷涂物件的大小一般不受限制 (6)涂层厚度较易控制 (7)可赋予普通材料以特殊的表面性能 (8)成本低，经济效益显著 缺点：第二章 表 面5、热喷涂材料6、涂层功能和应用抗磨损涂层第二章

3、 表 面防腐蚀涂层硫酸密封件第二章 表 面船舶钢结构在柴油机燃烧室中的应用柴油发动机活塞 热障涂层第二章 表 面绝缘涂层电晕放电辊 第二章 表 面第二章 表 面二、冷喷涂法三、溶胶一凝胶涂层 1、特点 ：反应可在较低的温度下进行；能制备高纯度、高均质涂层；可通过简单的设备在体积较大、形状复杂的衬底表面形成涂层；可制备别的方法不能制备的材料，如有机一无机复合涂层；可获得狭窄粒径分布、纳米级粒子尺寸的涂层；很容易均匀定量的掺入一些微量元素，实现分子水平的均匀掺杂；可通过多种方法改变薄膜的表面结构和性能。 第二章 表 面四、气相沉积涂层 气相镀料 输送 沉积1、化学气相沉积第二章 表 面特点：第二章

4、 表 面可以形成多种金属、合金、陶瓷和化合物涂层；可以控制晶体的结构和结晶的方向排列；可以控制镀层的密度和纯度；镀层的化学成分可以改变，从而获得梯度沉积物或者混合镀层；能在复杂形状的基体上及颗粒材料上镀制，也可以在硫化床系统中进行；涂层均匀，组织细微致密，纯度高，涂层与基体结合牢固。 缺点：2、物理气相沉积法蒸镀溅射离子镀第二章 表 面五、电镀涂层第二章 表 面复合镀 :过程：（1）在电场作用下，带正电荷的微粒子有向阴极靠近的倾向，但固体微粒的电泳速度与搅拌形成的运动相比是微弱的。（2）在搅拌的作用下，微粒子被带到阴极表面，与阴极表曲碰撞并被阴极表面俘获。（3）在电场作用下，微粒吸附在阴极表面

5、上。这是一种弱吸附。在静电场力作用下，粒子脱去水化膜，与阴极表面直接紧密接触，形成化学吸附的强吸附。末形成强吸附的粒子在液流冲击下又会脱附离开阴极。吸附与脱附处于动态平衡。（4）微粒吸附的金属离子及末被吸附的金属离子在阴极上放电沉积进入晶格，团体微粒子被沉积金属埋没而镶嵌在镀层中，形成金属/固体微粒复合镀层。微粒被沉积金属掩埋固定所需时间愈短微粒的共沉积量愈大。第二章 表 面满足条件：（1）粒子在镀液中是充分稳定的，既不会发生任何化学反应，也不会促使镀液分解。（2）粒子在镀液中要充全润湿，形成分散均匀的悬浮液。为此粒子都需经过亲水处理，特别是那些疏水粒子，更应作充分的亲水处理，并要降低镀液的表

6、面张力，这样才能形成悬浮性好的镀液。（3）镀液的性质要有利于固体粒子带正电荷，即利于粒子吸附阳离子表面活性剂及金属离子。（4）粒子的粒度要适当。粒子过粗，易于沉淀，且不易被沉积金属包覆，镀层粗糙；粒子过细易于结团成块，不能均匀悬浮。（5）要有适当的搅拌，这既是保持微粒均匀悬浮的必要措施，也是使粒子高效率输送到阴极表面并与阴极碰撞的必要条件。 第二章 表 面化学镀的条件1)镀液中还原金属的还原电位要显著低于沉积金属的电位，使金属有可能在基材上被还原而沉积出来。(2)配好的镀液不产生白发分解，当与催化表面接触时，才发生金属沉积过程。(3)调节溶液的PH值、温度时，可以控制金属的还原速率，从而调节镀

7、覆速率。(4)被还原析出的金属也具有催化活性，这样氧化还原沉积过程才能持续进行，镀层连续增厚。(5)反应生成物不妨碍镀覆过程的正常进行即溶液有足够的使用寿命。第二章 表 面化学镀的特点：与电镀相比，化学镀有如下的特点：第二章 表 面镀覆过程不需外电源驱动；均镀能力好，形状复杂，有内孔、内腔的镀件均可获得均匀的镀层；孔隙率低；镀液通过维护、调整可反复使用，但使用周期是有限的；可在金属、非金属以及有机物上沉积镀层。七、高能束表面改性1.激光表面改性第二章 表 面激光相变硬化 高能量 激 光束快速扫描工件，使被辐照的金属或合金表面温度以极快速升至相变点。当激光束离开被照射部位时，处于冷态的基体使其迅

8、速冷却而 自冷淬火进而实现工件 的表面相变硬化。 第二章 表 面激光熔凝强化 以很高的激光功率密度，在 极短的时间内与金属交互作 用，使金属表面局部区域在瞬间被加热到高的温度使之 熔化，随后借助于冷态的金属基体吸热和传导作用，使已熔化的极表薄层金属快速凝固。 激光溶凝强化得到为铸态组 织，其硬度高、耐磨性好。 激光溶凝强化主要适合于铸 铁材料及不能发生固态相变的合金材料。 第二章 表 面激光合金化 激光合金化是在高能束激光作用下，将一 种或多种合金元素与基材表面快速溶凝， 从而使廉价材料表面具有预定的高合金耐磨、耐蚀、耐热等特性的技术。 第二章 表 面激光熔覆技术 在金属表面放置和基体成分不同

9、的材料，经激光辐照使之和基体表面 一薄层同时熔化，并经急热急冷作用，在基体表面形成与激光处理前不同材料成分和组织，从而显著提高工件表面耐磨、耐蚀、耐热及电气特性等 第二章 表 面特点：(1)灵活,残余应力及变形很小；(2)可在大气、真空及各种气氛中处理，制约条件少，且不造成化学污染；(3)通常，激光表面处理的改性效果比普通处理方法更显著；(4)激光束能量集中，密度大，速度快，效率高，成本低；(5)可缩短工艺流程，处理过程中工件可以运动，故特别适合组织自动化处理线；(6)激光束便于通过导光系统准确地输入与定位，亦能导向多个工作台，可大大提高激光的使用率和处理的效率。 第二章 表 面第二章 表 面

10、工件2.电子束表面改性(1)能量利用率 (2)能量送入深度 (3)气氛 (4)对焦 (5)束流偏转 (6)设备运转成本（7）可控性第二章 表 面特点:功率大，能量转换效率高；成本低；工件表面不需特殊处理；操作维修方便；在真空条件下进行，工件表面质量高，但限制了工件尺寸。3. 离子束表面改性第二章 表 面离子注入技术又是近30年来在国际上蓬勃发展和广泛应用的一种材料表面改性高新技术。其基本原理是：用能量为100keV量级的离子束入射到材料中去，离子束与材料中的原子或分子将发生一系列物理的和化学的相互作用，入射离子逐渐损失能量，最后停留在材料中，并引起材料表面成分、结构和性能发生变化，从而优化材料

11、表面性能，或获得某些新的优异性能。此项高新技术由于其独特而突出的优点，已经在半导体材料掺杂，金属、陶瓷、高分子聚合物等的表面改性上获得了极为广泛的应用，取得了巨大的经济效益和社会效益。 第二章 表 面特点：（1）可注入任何元素，不受固溶度和扩散系数的影响，且进入进入晶格的离子浓度不受热力学平衡条件的限制；（2）注入是无热过程，可在室温或低温下进行，不引起材料热变形；（3）注入离子的浓度和深度可控；（4）通过离子注入可获得两层甚至多层性能不同的复合材料，且注入离子与基体间没有明显的界面，注入层不会脱落；（5）不受固溶度的限制，可注入互不相溶的离子；（6）离子注入层相对于基体材料没有边缘清晰的界面

12、，因此表面不存在粘附破裂或剥落问题，与基体结合牢固。第二章 表 面 转化膜处理是将工件浸入某些溶液中,在一定条件下使其表面形成一层致密的保护膜,提高工件防腐蚀的能力,增加装饰作用。常用的转化膜处理有氧化处理和磷化处理.氧化处理(发蓝处理)：钢铁件通过氧化处理在表面生成保护性氧化膜，主要成分是磁性氧化铁（Fe3O4），膜的颜色一般呈黑色或蓝黑色，铸钢和硅钢呈褐色或黑褐色。氧化处理方法有碱性氧化法、无碱氧化法和酸性氧化法等。常用于机械、精密仪器、仪表、武器和日用品的防护和装饰。磷化处理：钢铁件在含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中经化学处理表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜，这种化学处理方法称为磷化。磷化

13、膜呈暗灰色或黑色，具有微孔结构，经填充、浸油或涂漆处理具有较好的抗腐蚀性。由于它具有良好的吸附能力和润滑性，磷化膜广泛用作涂料底层和零件冷墩、冷挤时的润滑层，减少表面的拉伤和裂纹。磷化膜还可作为矽钢片的电绝缘层，防止零件粘附低熔点的熔融金属，避免压铸零件与模具粘结。 八、转化膜处理钢铁工件发蓝处理工艺过程化学除油 水洗 酸洗 水洗 氧化 水洗 补充处理 水洗吹干 检验影响因素:碱浓度、温度、工件含碳量溶液组成及质量浓度温度/时间/min1化学除油并水洗苛性钠3050、碳酸钠3050、磷酸三钠3040、水玻璃5106010152酸洗后水洗硫酸150200、缓蚀剂0.5150605103氧化并水洗

14、苛性钠550650、硝酸钠13018013514515204补充处理重铬酸钾或肥皂3050859010155水洗6吹干7检验钢铁工件发蓝处理工艺过程磷化处理工艺磷化工艺分类 溶液成分的质量浓度 /g。L-1溶液温度/C处理时间/min低温磷化磷酸锰铁盐 3040硝酸盐 140160氟化钠 25 室温 3045中温磷化磷酸二氢锌 2540硝酸锌 80100 5070 1520高温磷化磷酸锰铁盐 3035硝酸锌 5565 9098 1015 定义:利用喷射、涂饰等方法，将有机涂料涂覆于工件表面并形成与基体牢固结合的涂覆层过程称为涂装。 目的：提高耐磨性、美化工件表面（掩饰表面缺陷、丰富色彩）、保护

15、表面免受外界（空气、水分、阳光及其他腐蚀介质）侵蚀。还可色彩伪装、防红外伪装、电气绝缘等。 涂料一般由成膜材料、颜料、溶剂、助剂四部分组成。 方法：浸涂法 、空气喷涂法 、静电喷涂法 、电泳涂装法 、粉末涂装法九、涂装 浸涂法是将工件浸入漆槽中进行涂装的方法，自动浸涂是将工件置放在悬链上，借悬链沿轨道的运动自动浸入漆槽中涂漆。 特点：工艺简单、省工省料，便于实现自动化，常用于大批量生产的流水线上。 空气喷涂法是利用压缩空气，用喷枪将油漆雾化并喷射到工件上的方法。 特点：漆膜均匀、平滑、喷射灵活。适合各种大小的工件。但漆的利用率低。 静电喷涂是用静电喷枪使油漆雾化并带有负电荷，与接地的工件间形成

16、高压静电场，静电引力使漆雾均匀沉积在工件表面，形成均匀的漆膜。 特点：漆膜均匀、生产率高（比空气喷涂高13倍）、油漆利用率高（可达80%90%）、污染少、易于实现自动化。 电泳涂装是将电泳漆用水稀释到固体成分为10%15%工件作为直流电正极浸入电泳槽内，电泳漆中的树脂和颜料在电场作用下移向阳极并沉积于工件表面，形成不溶于水的漆层，然后用水冲去附于工件表面的残液，烘干后形成均匀的漆层。 特点：漆膜厚度均匀、质量好、边缘覆盖好，涂料利用率高（可达95%以上），生产率高，便于实现自动化，污染小。 粉末涂装的基本方法有静电喷涂法和硫化床法两种。1）粉末静电喷涂的电源由高压静电发生器供给，其产生的高电压

17、接到喷枪的内部或前端。粉末在供粉器中与空气流混合，进入喷枪，在喷枪内部和出口处带上电荷。在静电场的作用下，粉末粒子飞向接地的工件上，当粉末涂覆一定厚度时，后来的粉末由于同性相斥而不能被吸附，使膜厚均匀地覆盖工件。被喷涂的工件在固化炉中将粉层熔融、流平和固化，形成均匀的膜层。2）硫化床法是在容器内装一孔径为0.40.8m的多孔板，在板上的粉末由于板下的压缩空气通入而产生沸腾状，加热后的工件浸入沸腾的粉层而粘上粉末层，其厚度可根据工件浸入时间和工件预热温度来调整，然后再经过烘烤进行固化，形成平滑的膜层。 金属的着色是通过化学或电化学等处理方法,使金属自身表面产生色调的变化并保持金属光泽的工艺. 着

18、色方法：化学法：是利用溶液与金属表面产生的化学反应生成氧化物、硫化物等有色化合物。置换法：是溶液中金属离子进行化学置换反应并沉积在工件表面，形成有色薄膜。热处理法：是将工件置于一定环境氛围中热处理，使其表面形成具有适当结构和色彩的氧化膜。电解法：是将工件置于一定的电解液中进行电解处理，使工件表面形成多孔、无色的氧化膜，然后再进行着色或染色处理，形成各种色彩的膜层。 着色前处理：电镀（钢铁） 着色后处理：涂覆一层透明的保护膜 金属的染色是通过金属表面的微孔或吸附作用和化学反应将染料均匀涂覆在金属表面，也可利用电解法使金属离子与染料共同沉积在金属表面形成色彩。十、表面着色和染色铜的着色处理金属颜色

19、溶液备注铜黑色NaOH 50g/L、K2SO5 10g/L古青铜色K2S 1050g/L仿金色Na2S2O3 120g/L、Pb（C2H3O2）2 40g/L黄铜兰色Pb（C2H3O2）2 1530g/L、Na2S2O3 60g/L、HC2H3O2 30mL/L温度：82金属绿色Fe（NO3）2。6H2O 7.4g/LNa2S2O3 44.7g/L温度：71浅棕色BaS 3.7g/L（NH4）2CO3 1.9g/L铝的着色处理颜色溶液备注青铜色-黑色硫酸镍25g/L、硫酸镁20g/L硫酸铵15g/L、硼酸25g/L1017V 0.20.4A/dm2，pH：4.4，215min，温度20浅黄-深

20、古铜硫酸亚锡10g/L硫酸1015g/L、稳定剂适量816V，pH：11.5，2.5min金绿色硝酸银0.5g/L、硫酸10g/L10V，Ph：3 ，3min浅黄色亚硝酸钠0.5g/L、硫酸5g/L8V，Ph2，3min红棕色草酸5g/L、草酸铁580g/L硫酸0.54.5g/L2035V，5.2A/dm2，2022，1525m十一、表面渗碳处理表面渗碳是一种常见的热处理方式，渗碳可以使零件表层得到高含碳量和一定的浓度梯度，提高表面的硬度、耐磨性及疲劳强度，而心部仍保持良好的塑性及韧性。渗碳主要用于表面耐磨而承受冲击负荷的零件，用于处理低碳钢及低碳合金的零件，如机床主轴、风动工具，汽车、拖拉机

21、齿轮。渗碳处理后零件表面的硬度高耐磨性好。 一般常见渗碳方式有以下三种： 1、固体渗碳：将零件和固体渗碳剂装入密封的渗碳箱中，在炉中加热至900950，保温足够长时间，活性碳原子渗入零件表层形成一定厚度的渗碳层； 2、气体渗碳：将零件置于密封的渗碳炉中，加热至900950，向炉内加入易分解的有机液体（煤油、苯、甲醇）或直接通入渗碳气体（煤气、石油液化气等）产生活性碳原子渗入零件中形成渗碳表面； 3、液体渗碳：用液体介质（含有氰化物之盐浴）进行渗碳。 2.4.2 聚合物材料表面改性 聚合物表面由于表面能低、化学惰性、表面被污染以及存在弱边界层等原因，聚合物材料表面常常呈现出表面惰性和憎水性，比如

22、难于润湿和粘合。所以对聚合物表面常常需要进行表面处理，以此来改变其表面化学组成，增加表面能，改善结晶形态和表面形貌，除去污物，增加弱边界层等，以提高聚合物表面的润湿性和黏结性等。聚合物表面改性的方法有很多，如化学改性、表面改性剂法、光改性、力化学改性、偶联剂改性、辐照改性和等离子体改性等等。这些方法一般只引起1010-1 nm厚的表面层的物理变化或化学变化。一、表面改性剂改性 在众多的改性方法中，采用将聚合物表面改性剂与聚合物共混的方式无疑是非常简单的一种改性办法，它只需要在成型加工前将改性剂混到聚合物中，加工成型后，改性剂分子迁移到聚合物材料的表面，从而达到改善聚合物表面性能的目的。这种改性

23、剂可以是低分子的表面活性剂也可以是高分子的表面改性剂。 1.表面活性剂1）表面活性剂的概念与基本性能起泡作用增溶作用乳化作用洗涤作用表面活性剂概念及分子结构特点常用表面活性剂类型表面活性剂效率和有效值胶束临界胶束浓度亲水亲油平衡表面活性剂的重要作用润湿作用第二章 表 面憎水基亲水基1.离子型2.非离子型阳离子型阴离子型两性型表面活性剂第二章 表 面常用表面活性剂类型阴离子表面活性剂RCOONa羧酸盐R-OSO3Na硫酸酯盐R-SO3Na磺酸盐R-OPO3Na2磷酸酯盐阳离子表面活性剂R-NH2HCl伯胺盐 CH3 |R-N-HCl仲胺盐 | H CH3 |R-N-HCl叔胺盐 | CH3 CH

24、3 |R-N+-CH3Cl-季胺盐 | CH3第二章 表 面两性表面活性剂R-NHCH2-CH2COOH 氨基酸型 CH3 |R-N+-CH2COO-甜菜碱型 | CH3第二章 表 面R-(C6H4)-O(C2H4O)nH烷基酚聚氧乙烯醚非离子表面活性剂R2N-(C2H4O)nH聚氧乙烯烷基胺R-CONH(C2H4O)nH聚氧乙烯烷基酰胺R-COOCH2(CHOH)3H多元醇型R-O-(CH2CH2O)nH脂肪醇聚氧乙烯醚第二章 表 面C20 ：降低溶液表面张力 20mNm-1 时所需的表面活性剂浓度,该值愈小表明表面活性剂在界面的吸附能力愈强。表面活性剂有效值 能够把水的表面张力降低到的最小

25、值。显然，能把水的表面张力降得愈低，该表面活性剂愈有效。C20有效值杂质的原因20mN/m第二章 表 面表面活性剂效率和有效值胶束(micelle) 表面活性剂是两亲分子。溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会自相结合，形成聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，这种多分子聚集体称为胶束。 随着亲水基不同和浓度不同，形成的胶束可呈现棒状、层状或球状等多种形状。 第二章 表 面第二章 表 面球形胶束第二章 表 面棒状胶束第二章 表 面临界胶束浓度(critical micelle concentration) 临界胶束浓度简称CMC 表面活性剂在水中随着浓度增大，表面上聚集的活性剂分子形成定向排列的紧

26、密单分子层，多余的分子在体相内部也三三两两的以憎水基互相靠拢，聚集在一起形成胶束，这开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。第二章 表 面表面活性剂浓度变大C CMC溶液中的分子的憎水基相互吸引，分子自发聚集，形成球状、层状胶束，将憎水基埋在胶束内部第二章 表 面CMC第二章 表 面 在临界胶束浓度附近，在表面张力对浓度绘制的曲线上会出现转折。继续增加活性剂浓度，表面张力不再降低。CMC在CMC附近，表面活性剂溶液的许多性质都会出现转折，如表面张力、电导率、去污能力等可以利用测定表面张力，电导率等方法达到测定临界胶束浓度的目的第二章 表 面亲水亲油平衡(hydrophile-lipophile

27、 balance) 表面活性剂都是两亲分子，由于亲水和亲油基团的不同，很难用相同的单位来衡量，所以Griffin提出了用一个相对的值即HLB值来表示表面活性物质的亲水性。对非离子型的表面活性剂，HLB的计算公式为：HLB值=亲水基质量亲水基质量+憎水基质量100/5例如：石蜡无亲水基，所以HLB=0 聚乙二醇，全部是亲水基，HLB=20。其余非离子型表面活性剂的HLB值介于020之间。第二章 表 面 根据需要，可根据HLB值选择合适的表面活性剂。例如：HLB值在26之间，可作油包水型的乳化剂；810之间作润湿剂；1218之间作为水包油型乳化剂。HLB值 0 2 4 6 8 10 12 14 1

28、6 18 20 | | | | | | 石蜡 W/O乳化剂 润湿剂 洗涤剂 增溶剂 | | 聚乙二醇 O/W乳化剂第二章 表 面表面活性剂的重要作用表面活性剂的用途极广，主要有五个方面：润湿作用 表面活性剂可以降低液体表面张力，改变接触角的大小，从而达到所需的目的。 例如，要农药润湿带蜡的植物表面，要在农药中加表面活性剂； 如果要制造防水材料，就要在表面涂憎水的表面活性剂，使接触角大于90。第二章 表 面起泡作用 “泡”就是由液体薄膜包围着气体。有的表面活性剂和水可以形成一定强度的薄膜，包围着空气而形成泡沫，用于浮游选矿、泡沫灭火和洗涤去污等，这种活性剂称为起泡剂。 也有时要使用消泡剂，在制糖

29、、制中药过程中泡沫太多，要加入适当的表面活性剂降低薄膜强度，消除气泡，防止事故。第二章 表 面第二章 表 面起泡剂的特点要求：1降低表面张力。形成大量的泡沫增加了系统的表面积，降低了系统的表面能，使系统更加稳定。2产生的泡沫要牢固，有一定的机械强度和弹性。3要有适当的表面黏度。第二章 表 面增溶作用 非极性有机物如苯在水中溶解度很小，加入油酸钠等表面活性剂后，苯在水中的溶解度大大增加，这称为增溶作用。 增溶作用与普通的溶解概念是不同的，增溶的苯不是均匀分散在水中，而是分散在油酸根分子形成的胶束中。 经X射线衍射证实，增溶后各种胶束都有不同程度的增大，而整个溶液的的依数性变化不大。第二章 表 面

30、增溶剂的特点要求： 1使增溶物的化学势降低，使系统更加稳定，是自发过程。2增溶作用是一个平衡过程。3增溶后溶液是透明的，不存在两相。第二章 表 面乳化作用 第二章 表 面 乳化是指将油和水混合在一起形成乳状液或将原来不能混合的两种液体混合起来。一种或几种液体以大于10-7m直径的液珠分散在另一不相混溶的液体之中形成的粗分散体系称为乳状液。有时为了破坏乳状液需加入另一种表面活性剂，称为破乳剂，将乳状液中的分散相和分散介质分开。例如原油中需要加入破乳剂将油与水分开。 简单的乳状液通常分为两大类。习惯上将不溶于水的有机物称油，将不连续以液珠形式存在的相称为内相，将连续存在的液相称为外相。a.水包油乳

31、状液，用O/W表示。内相为油，外相为水，这种乳状液能用水稀释，如牛奶等。b.油包水乳状液，用W/O表示。内相为水，外相为油，如油井中喷出的原油。第二章 表 面检验水包油乳状液加入水溶性染料如亚甲基蓝，说明水是连续相。加入油溶性的染料红色苏丹，说明油是不连续相。第二章 表 面洗涤作用 第二章 表 面 洗涤剂中通常要加入多种辅助成分，增加对被清洗物体的润湿作用，要有起泡、增白、占领清洁表面不被再次污染等功能。A.水的表面张力大，对油污润湿性能差，不容易把油污洗掉。B.加入表面活性剂后，憎水基团朝向织物表面和吸附在污垢上，使污垢逐步脱离表面。C.污垢悬在水中或随泡沫浮到水面后被去除，洁净表面被活性剂

32、分子占领。洗涤剂的特点要求：1洗涤剂必须有良好的润湿性能，和被清洁的固体表面有充分的接触。2能有效降低被清洁固体与水的表面张力，使污物易于与固体脱离。3有一定的增溶和起泡作用，把及时除掉的污物分散。4能在洁净的固体表面形成保护膜而防止污物的重新沉积。第二章 表 面 首先将粗矿磨碎，倾入浮选池中。在池水中加入捕集剂和起泡剂等表面活性剂。 搅拌并从池底鼓气，带有有效矿粉的气泡聚集表面，收集并灭泡浓缩，从而达到了富集的目的。 不含矿石的泥砂、岩石留在池底，定时清除。浮游选矿 第二章 表 面浮游选矿的原理图 选择合适的捕集剂，使它的亲水基团只吸在矿砂的表面，憎水基朝向水。 当矿砂表面有5%被捕集剂覆盖

33、时，就使表面产生憎水性，它会附在气泡上一起升到液面，便于收集。第二章 表 面表面活性剂的应用事例食用油脂，乳化剂，添加剂，牛奶，水等乳化急冷捏和第二章 表 面表面活性剂在消防灭火中的应用是用作泡沫灭火剂。对于木材、原棉等固体物的火灾，由于表面活性剂的渗透和润湿作用，使水易于透入燃料体内部而起到阻止火继续燃烧。对于油类等液体物的火灾，由于表面活性剂能加速油的乳化或凝胶化，以及灭火剂迅速在燃料油的表面上铺展开来，形成隔离膜，而起到灭火作用。泡沫灭火剂生成的泡沫是由泡沫灭火剂中高起泡能力的表面活性剂的作用形成的。 第二章 表 面第二章 表 面表面活性剂作为化学肥料的防结块剂具有重要意义。碳酸氢铵是一

34、种主要的氮肥，其性质极不稳定，受热迅速分解放出二氧化碳及氨，而且碳酸氢铵吸湿性很强，并因受潮而加速分解，致使有效成分损失，肥效降低。另外，碳酸氢铵在贮存过程中极易结块，不仅给使用带来不便，而且影响施用效果。由于其积累分解，施入土壤后肥力也不能全部被利用。在碳酸氢铵生产过程中使用表面活性剂作为添加剂可使碳酸氢铵的晶粒增大，最终含水量降低，分解挥发损失减少，从而能防止储存时结块，提高肥效和热稳定性等。第二章 表 面空气清新剂修正液防水剂粘合剂第二章 表 面警示：表面活性剂的污染：表面活性剂是水体中主要污染物，长期分散在水中，水中产生大量的泡沫，难降解；促进水中难降解的有机污染物分散，增加水处理的难

35、度；含有聚磷酸盐作为增净剂，引起水体富营养化。表面活性剂进入水体后，主要靠微生物降解来消除。（1）使水的感观状况受到影响；（2）使废水中含有大量的磷；（3）表面活性剂可促进不溶性有机物的乳化、分散，增加废水处理的困难；（4）阳离子表面活性剂具有一定的杀菌能力，在浓度高时，可能破坏水体微生物的群落。第二章 表 面 低分子表面活性剂添加到聚合物中与其共混时，虽然可以比较明显地改善聚合物的表面性能，但小分子添加剂与基体的黏合性较差，改性后的聚合物暴露在湿空气中或受到摩擦时，表面活性剂很容易脱落，效果不能持久，另外，低分子表面活性剂耐热性差，在热加工时容易分解，这些缺陷使低分子表面活性剂达不到表面长期

36、改性的目的。而高分子表面改性剂则克服了这些缺点，它们一般是嵌段或接枝共聚物，在很低的加入量下就能起到明显的表面改性效果，又不影响材料的本体性能；并且当其受到冲洗时，与低分子表面活性剂相比，这些添加物较难被冲掉，可以达到长期表面改性的效果。2）表面活性剂的作用机理 以改善聚烯烃表面极性为例，所用高分子表面改性剂的分子结构中含有两类基团，一类是亲水基团，如羟基、羧基、羰基和胺基等；另一类是亲油基团，如长链烷基、聚氧乙烯等。将聚烯烃材料表面改性剂同聚烯烃树脂用混炼机混合，在成型加工过程中，本体聚合物与改性剂处于黏流态，通常所用模具材料的表面能很高，与聚烯烃的表面能相差很大，为了减小张力，改性剂向树脂

37、表面迁移，并在制品表面富集，而且亲水基团朝模具取向，而疏水基团向内取向与本体聚合物相容，相当于将迁移至表面的亲水基团固定在树脂结构当中。成型后取出制品，表面改性剂的这种构象基本上被保留下来，从而使聚烯烃的表面性质得到改善。 但是，在空气中的高分子材料极性表面，为了降低表面张力，亲水基团有朝基体取向的趋势，另外高分子表面改性剂还可能向基体内部迁移，从而使部分表面能损失。因此，对高分子表面改性剂进行分子设计就显得格外重要。表面改性的微观模型3）表面活性剂的分子设计 高分子表面改性剂通常由亲基体组分和疏基体组分组成，两者随本体聚合物对改性剂的表面改性要求不同而改变。大多数情况下表面改性剂都是用来提高

38、聚合物的表面能，此时亲基体端为疏水基团，而疏基体端为亲水基团；反之在需要降低聚合物的表面能时，情况刚好相反。在共混体系中，高分子表面改性剂的分子形态直接决定改性效果的好坏，而分子形态是与改性剂的结构组成、分子量大小及共聚方式等紧密相连的，所以在进行高分子表面改性剂的分子设计时，应该从以下几个方面着手： （1）亲基体端的选择（2）疏基体端的选择（3）分子链结构（4）分子量大小（5）共聚方式亲水基和亲油基的种类是仅次于HLB值的主要因素。亲油基主体虽然为烃类，但实际应用可以分为以下四种：1脂肪族烃基（十二烷基，十八烯基）；2芳香族烃基（如萘，苯基苯酚）3在脂肪族支链上有芳烃（十二烷基，壬烷基酚）；

39、4亲油基中有弱亲水基的（蓖麻油酸-OH基，油酸丁酯-COO-基，聚丙二醇-O-基）。这种分类应注意的是同种类的亲油基其憎水性却有大小不同之分。如聚丙二醇，其分子量小于800时具有可溶于水的亲水性。按经验可将憎水性强弱顺序排列如下：1234亲油基的种类对实际应用表面活性剂是一个非常重要的因素。如乳化矿物油时，以带有脂肪族的或带有脂肪烃的芳香族的亲油基为适宜。对于染料或颜料的乳化分散，是以带芳香族的亲油基为适宜。去污作用主要是乳化，分散污垢并把它除去，由于污垢中的油成分大多属于脂肪族的，故使用与其结构相似的表面活性剂较好。再有，带有弱亲水基的亲油基，其最大特征是发泡力小，这对工业应用是非常重要的，

40、这也是亲油基种类与其性质简单重要关系之一。在很多时候，除了利用表面活性剂的基本性质，还要利用所谓派生性质（例如对纤维的柔软性），此时，亲油基的种类就成为更重要的问题了表面活性剂的分子结构和分子大小（分子量）对其性质有很大影响，主要有以下几点。1；亲水基位置在亲油基末端的，比靠近中间的去污力要好。2；亲水基位置在靠近亲油基中间的，比在末端的润湿力（渗透力）要好。3；带支链的亲油基比不带支链的润湿力（渗透力）要好。4；分子量较小的做润湿剂和渗透剂比较好。5；分子量较大的做洗涤剂乳化分散剂比较好。 总之，高分子表面活性剂的研究是聚合物表面改性方法中的最新动向，其改性机理同其他使材料表面发生化学变化的

41、处理方法明显不同，表面改性剂法是目前最简单、快速、易控制、效果好、无毒无污染及价廉的方法，比较容易形成规模化生产，人们可以依靠适当的分子设计，使聚合物表面存在不同的功能基团，从而服务于不同的表面改性目的。2.偶联剂 偶联剂是一种同时具有能分别与无机物和有机物反应的两种性质不同官能团的低分子化合物。其分子结构最大的特点是分子中含有化学性质不相同的两个基团，一个基团的性质亲无机物，易于与无机物表面起化学反应；另一个基团亲有机物，能与聚合物起化学反应，生成化学键，或者能互相融合在一起。 偶联剂主要包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂两大类。此外，还有铝酸酯偶联剂、铬络合物偶联剂、硼酸酯偶联剂及含磷偶联剂等。

42、 第二章 表 面偶联剂的概念及其结构特点： 偶联剂分子结构的最大特点是分子中含有化学性质不同的两个基团,一个是亲无机物的基团,易与无机物表面起化学反应;另一个是亲有机物的基团,能与合成树脂或其它聚合物发生化学反应或生成氢键溶于其中。因此偶联剂被称作“分子桥”,用以改善无机物与有机物之间的界面作用。 1、硅烷偶联剂通式： RnSiX4-nR为有机基团，X为可水解基团，n14；若n1，则通式为： RSiX3第二章 表 面作用机理：可水解基团X的性质XCl，水解产物为HCl，有促进水解、缩聚作用，水解产生的硅醇不稳定。XOCH3或OC2H5，水解慢，水解产物稳定，在水中溶解性降低。XOCH2CH2O

43、CH3，水溶性好，柔软性好。第二章 表 面（）X基团水解，形成硅醇：（）硅醇的硅羟基之间以及硅醇硅羟基与无机材料表面形成氢键。第二章 表 面（）硅羟基之间脱水形成-Si-O-Si-键。第二章 表 面有机基团R中可含有CC、NH2、环氧基、SH等基团，可与树脂反应。这样偶联剂就与树脂以化学键结合起来第二章 表 面几种常用的硅烷偶联剂A151 乙烯基三乙氧基硅烷A172 乙烯基三（甲氧乙氧基硅烷）A174、KH570 甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷第二章 表 面A1100（KH550）胺丙基三乙氧基硅烷A1120（KH843）胺乙基胺丙基三甲氧基硅烷A187（KH560）缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷第

44、二章 表 面新型硅烷偶联剂a）叠氮硅烷偶联剂 N3SO2RSi（OCH3）3叠氮基的特点是可以与碳氢键发生反应：第二章 表 面b） 耐高温硅烷偶联剂第二章 表 面c) 过氧化型硅烷偶联剂R-O-O-RSiX3第二章 表 面作用：硅烷偶联剂的应用十分广泛,主要有以下几方面。(1)用作表面处理剂,以改善室温固化硅橡胶与金属的粘合性能;(2)用于无机填料填充塑料时,可以改善其分散性和粘合性;(3)用作增粘剂,在水电站工程中提高水泥与环氧树脂的粘合性;(4)用作密封剂,具有耐水、耐高温、耐气候等性能,用于氟橡胶与金属的粘合密封;(5)用作单组分硅橡胶的交联剂;(6)用作难粘材料聚烯烃(如,)和特种橡胶

45、(如硅橡胶、氟橡胶)的粘合促进剂。 第二章 表 面2、有机鉻偶联剂通式：R：CH3CCH2，称为“沃兰”。第二章 表 面作用机理第二章 表 面第二章 表 面3、 钛酸酯类偶联剂a）单烷氧基类钛酸酯： b）螯合型钛酸酯R一般为异丙基c）配位型 (RO)4Ti(-X-R)2第二章 表 面 酞酸酯按其分子结构，可具有六种功能：(1) 官能团R-O-：与无机材料表面羟基反应。(2) 官能团-Ti-O-：与含酯基聚合物发生酯交换反应，与环氧中羟基发生反应，反应使体系粘度升高。(3) 官能团-O-X-：可按需要选择，以获得必要的水解稳定性、热稳定性、酯交换反应性及其他特殊性能。如磺酰基对环氧、聚酯有触变性

46、；磷酸酯基有阻燃性，可赋予PVC柔性；焦磷酸酯基可改善PVC冲击性；亚磷酸酯基是防老剂，并有降低聚酯和环氧粘度的作用。(4) 官能团-R2-：是分子中的有机骨架，可按需要选择各种脂肪烃基或芳香烃基结构，赋予体系不同的性能。官能基-Y-：能与热固性树脂反应 功能基n：代表官能度，n=13。可根据需要调节，使它对有机相产生多种不同效果。第二章 表 面二、化学法改性1.化学氧化法 聚乙烯和聚丙烯是大品种通用高分子材料，但它们的表面能低，如聚乙烯的表面能只有31mJ/m2，属于非极性难粘塑料，这就制约了它们在某些方面的应用。因此，需对它们进行表面改性。化学氧化法是较早的用于对聚烯烃进行表面改性的方法，

47、即用氧化剂处理聚烯烃，使其表面粗糙并氧化生成极性基团。1）酸氧化法 在化学氧化法中，酸氧化法是最为常见的一种表面处理方法，常用的强酸性氧化液有：无水铬酸四氯乙烷系、铬酸醋酸系、氯酸硫酸系以及重铬酸盐硫酸系等，其作用原理是：处理液的强氧化作用使聚合物表面分子被氧化，在材料表面层生成羟基、羰基、羧基、磺酸基和不饱和键等极性基团，这些基团的生成，可使聚合物表面活化，使亲油表面活化成亲水表面，达到提高聚合物表面张力的目的；同时弱边界层因溶于处理液中而被破坏，甚至造成分子链断裂，形成密密麻麻的凹穴，增加表面的粗糙度。 在酸氧化法当中，最为实用的是重铬酸盐-硫酸体系，标准的铬酸洗液配方为重铬酸钾水浓硫酸(

48、密度为1.84g/cm3)4.4:71:88.5(质量)，也可整数化为5.8:100。处理时控制适当的温度、时间是取得最佳效果的必要条件。一般情况为在室温下将聚乙烯、聚丙烯在处理液中浸泡1-1.5h，66-71条件下浸泡1-5min，80-85处理几秒钟。用重铬酸盐-硫酸溶液对聚乙烯、聚丙烯处理之后，材料的表面张力增加，与水的接触角减小，润湿性与黏合性大大增加，同时表面形态也发生相应的变化。用光电子能谱、紫外光谱和红外光谱对反应过的表面进行分析，结果表明聚烯烃的表面确实存在羟基、羧基、羰基和磺酸基等含氧基团。 虽然酸氧化处理有较好的结果，且不需要特殊设备，但酸氧化对材料表面有一定的破坏作用，尤

49、其是材料内部混有不耐酸或者易氧化的添加剂时情况更为严重，氧化后的材料还需充分洗净，以免残留液对材料的进一步腐蚀；另外，该方法需贮藏大量的酸液，使用非常麻烦，在处理过程中会产生大量废液，对人体和环境有危害，不利于大规模生产，这就在一定程度上限制了它的应用。 2 ） 臭氧氧化法 由于臭氧的氧化能力较强，制取方法简单，使用后的臭氧可简单地通过加热的方法还原为氧气，其本身不产生任何环境污染，且臭氧发生器价格低廉，不需要特殊的设备投资，因此利用臭氧氧化法对聚合物表面进行改性就引起了人们的广泛关注。 通过大量实验结果表明，臭氧氧化处理可有效地改善聚丙烯表面的亲水性，处理前各种聚丙烯 的表面接触角为97，临

50、界表面张力为29.510-5N/cm；臭氧氧化处理后，各试样的表面接触角将达到67，临界表面张力达到36.010-5N/cm。2、化学浸蚀法 现在普遍认为，聚烯烃表面都存在着弱边界层。弱边界层是低分子量的聚烯烃、稳定剂、增塑剂和脱膜剂等各种添加剂。在聚合物熔融加工时，这些物质均匀分散于基体中，但它们会逐渐析出移至表面形成弱边界层，从而影响表面性能。用溶剂清洗可除去表面的弱边界层，常见的方法有三种。 溶剂擦拭即用脱脂棉蘸取有机溶剂，反复擦拭聚合物表面多次。 溶剂浸泡将待处理的聚合物整体浸入溶剂中清洗，但溶剂很快就被污染，因此对表面的处理不彻底，一般应与擦洗相结合。 溶剂蒸气脱脂将溶剂封闭于容器中

51、，经加热蒸发、冷凝，使容器中聚合物表面迅速清理干净。此法优点在于处理速度快，效果好；溶剂可反复循环使用；在密闭容器中操作，环境污染小；溶剂在密闭系统中，降低了燃烧、爆炸隐患。3 、化学表面接枝法 聚合物的表面接枝和传统的聚合物接枝是不同的。传统的聚合物接枝一般是在液相中进行的，是由两种不同的高分子链以化学键连接而成的，接枝反应几乎涉及到每一个大分子，它主要包括两种方法，一种是聚合法，即将液相内的高分子经化学或物理方法活化，使其主链上产生活性中心，然后活性中心对想要接枝上去的单体进行引发，使单体在主链上的引发点进行聚合，长出支链；另一种方法是偶联法，即将预先制好的支链偶联到主链分子上去。 表面接

52、枝则只限于固体高分子材料表面上发生接枝反应，材料的本体部分仍保持原状并不参与反应，所以表面发生接枝的产物，不能称为接枝共聚物，只能称为表面接枝改性聚合物。接枝改性的材料是固体，接枝单体则多是气相或液相，因此这种表面接枝改性反应是非均相反应。聚合物通过表面接枝，表面上生长出一层新的有特殊性能的接枝聚合物层，从而达到显著的表面改性效果，而基质聚合物的本体性能不受影响。 总的说来，化学法接枝工艺复杂，难以控制，且反应受容器限制，对大型制件处理起来尤为困难，试剂浪费较大，因而这一方法的应用受到很大限制。芳纶在二甲亚砜(DMSO)溶剂中与NaH形成离子化物，再与RX反应第二章 表 面聚丙烯分子链上的马来

53、酸酐接枝，再与带氨基的聚合物偶合接枝。（聚丙烯氨化）第二章 表 面4、 其他化学改性方法 对聚烯烃进行气相氟化处理是提高其粘接性的一种有效办法，如将聚丙烯板材在%(体积）的氟气条件下处理13min后，可使材料的表面能提高，粘接剪切强度可达36Mpa。该方法适用于大面积或几何形状复杂的聚丙烯的预处理，也适用于纯 或改 性 材 料、 含 填 料 的 材 料。 另 外,含 氟 过 氧 化 物（ （）和激光辐照相结合使用,可以使聚合物薄膜表面发生物理-化学和物理-力学性能的变化，也是改进聚合物材料性能的最好方法之一。 三、光化学法改性1、光照射反应 利用可见光或紫外光直接照射聚合物表面可不同程度地引起

54、化学反应，如链裂解、交联和氧化等,从而提高了表面张力，改善了聚合物的润湿性和粘接性。如用波长184nm 的紫外线在大气中照射聚乙烯能使表面发生交联，粘接的搭接剪切强度由原来的1.75Mpa提高到15.4Mpa。 虽然在惰性气氛中，紫外线照射也能使聚合物表面发生各种反应，但是单纯依靠紫外线或可见光照射的能量较低，必然花费较长的照射时间才能取得一定效果，因此必须考虑其他辅助的办法来加速反应。使用光敏剂可以加强紫外光处理的效果，缩短照射时间。二苯甲酮是优良的光敏剂，它通过生成稳定的自由基来催化光解引发反应。如将二苯甲酮涂于聚乙烯或聚丙烯表面，再用紫外线照射，只需几十分钟就可见到反应效果。二苯甲酮在紫

55、外光照射中被升华而除掉。 另外还可采用加压的方法来加速紫外线照射反应，如将聚乙烯薄膜放入石英管中，通入一定压力的氮气，用波长在253.7nm 以下的紫外线照射，可在短时间内得到较高的交联效率。2 、光接枝反应 表面光接枝就是利用紫外光引发单体在聚合物表面进行的接枝反应。该技术尤其适用于聚合物的表面改性，这是因为紫外线能量低，条件温和，只是在聚合物表面引发接枝聚合反应，很难影响到聚合物本体。光接枝的优点是改性严格限于表面，利用光接枝表面改性可以改进聚合物的亲水性、染色性、粘接性、抗静电、耐磨性、防腐性、光稳定性和生物相容性等；并且该技术要求不太苛刻，具有设备简单、一次性投资成本低、反应易于控制、

56、实用范围广、安全等特点，易在工业生产中普及应用。影响表面光接枝的因素 聚合物的表面光接枝反应首先取决于所采用的聚合物、单体和光敏剂的性质，其次实验方法和实验条件 （光照时间、体系温度、单体和光敏剂的用量、溶剂类型及体系中其他多官能团单体是否存在等）也会对接枝率、接枝速率、接枝效率、接枝产物的表面形态和性质产生影响。 （）同时辐照法原理优点：辐照与接枝过程同时进行，操作比较简便。缺点：体系在发生接枝聚合的同时也会发生单体的均聚反应，降低了接枝效率，而且生成的均聚物粘附在基材上，去除困难。 第二章 表 面（）前辐照法将基体进行预辐照，使其表面产生活性中心，然后将其放入单体M中进行接枝聚合。由于辐照

57、和接枝是分步进行的，因而大大减少了均聚物的的生成。其缺点是由于产生的活性中心寿命不长，因此接枝效率较低。有氧无氧第二章 表 面四、力化学处理法改性 力化学处理是针对聚乙烯、聚丙烯及氟塑料等难粘高分子材料而提出来的一种表面处理和粘接方法，该方法主要是对涂有胶的被粘材料表面进行摩擦，通过力化学作用，使胶黏剂分子与材料表面产生化学键结合，从而大大提高了接头的胶接强度。力化学粘接是基于聚合物的力化学反应原理而进行的。聚合物在受到外力 （如粉碎、振动研磨、塑炼等）作用时，会产生化学反应，称为聚合物的力化学反应。这种反应有两类，一类是在外力作用下高分子键产生断裂而发生化学反应，包括力降解、力化学交联、力化

58、学接枝和嵌段共聚等；另一类是应力活化聚合反应。力化学粘接主要是基于第一类反应。其反应历程和热引发反应历程一样，包括链引发、链增长和链终止三个阶段。影响力化学处理的因素主要有研磨的压力、转速、时间、磨料的种类和研磨的温度。力化学方法得到的接头胶接强度力化学处理法只需普通的固体表面机械加工设备，如抛光机、刷子、磁性研磨机等，操作简便易行，并可达到与普通化学处理或等离子体处理相当的粘接效果，确实是一种粘接聚烯烃和氟塑料等难粘材料的切实可行的办法。五、火焰处理和热处理法改性1、火焰处理定义：所谓火焰处理就是在特别的灯头上，用可燃气体的热氧化焰对聚合物表面进行瞬时处理，使其表面发生氧化反应而达到表面改性

59、的效果。聚乙烯和聚丙烯的薄膜、薄片、吹塑的瓶、罐、桶等制品常利用该方法来改善表面的印刷性和黏合性能。影响火焰处理效果的参数主要有灯头形式、燃烧气体的配比、处理时间、火焰强度以及聚合物表面与内焰的距离等。火焰处理法的表面处理效果好，且成本低廉，对设备要求不高，操作简单并可连续进行，工业上已有专门的火焰处理机对制品表面进行预处理。但这种方法处理大型制品或复杂构件时比较困难，稍有不慎就可能导致制件变形，甚至烧坏。另外值得注意的是若把处理过的表面加热到接近聚合物的软化点，则已改善的可润湿性又会失去，这是由于在加热增加流动性的条件下，本体相的物质会向表面层迁移，结果使处理时增加的表面能又降低了，对聚乙烯

60、而言，此情况发生在左右。 2、热处理定义： 热处理是将聚合物暴露在热空气中，使其表面氧化而引入含氧基团。热空气的温度比火焰处理时的温度低的多，只有几百度，因而处理时间相对较长。 热处理法工艺简单，处理效果明显，没有公害，特别适用于聚烯烃的表面处理。但该法要求配备与材料尺寸相当的鼓风烘箱或类似加工设备，故在处理大尺寸的制品时有一定的不便。 七、 等离子体表面改性1、 等离子体表面改性的特征 通过适当选择形成等离子体的气体种类和等离子体化条件，能够对高分子表面层的化学结构或物理结构进行有目的的改性。等离子体对聚合物材料表面可能发生的作用如图所示。等离子体表面处理方法大致可分为两种： 间歇法将基材全