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[摘要] 以六甲基二硅氧烷(HMDSO)為單體，采用DBD等離子體槍在大氣環(huán)境下進(jìn)行聚合物合成，對(duì)2種不同進(jìn)樣方式的放電特性、聚合效果作了比較，發(fā)現(xiàn)2種進(jìn)樣方式的放電特性相同，唯一不同在于等離子體區(qū)下游進(jìn)樣放電等離子體炬長(zhǎng)在低流量時(shí)先增大后減小，而等離子體區(qū)直接進(jìn)樣方式放電炬長(zhǎng)直接達(dá)到起弧最大值。FTIR顯示單體不同的輸入方式對(duì)聚合膜結(jié)構(gòu)影響不大，但對(duì)聚合膜的沉積速度有明顯的影響，單體輸入到等離子體區(qū)下游成膜速度明顯快于單體直接進(jìn)入等離子體區(qū)。掃描電子顯微鏡(SEM)給出了聚合膜的表面形態(tài)，表面能測(cè)試顯示其接觸角可達(dá)ll0度，推墨實(shí)驗(yàn)表明等離子體下游區(qū)進(jìn)樣聚合膜斥墨性好，可做無(wú)水膠印板材。關(guān)鍵詞：等離子體化學(xué)；聚合；進(jìn)樣方式；SiOx薄膜；DBD等離子體槍    包裝印刷材料應(yīng)用廣泛，市場(chǎng)龐大，各種技術(shù)都有發(fā)揮的空間。等離子體技術(shù)作為一種新興的技術(shù)在包裝行業(yè)大有可為 ，應(yīng)用等離子體聚合技術(shù)合成SiOx薄膜不但在阻隔包裝中應(yīng)用廣泛，更由于其較低的表面能，可應(yīng)用于新型無(wú)水膠印版材。    等離子體聚合是利用等離子體手段產(chǎn)生電子、離子、活性基團(tuán)，在氣態(tài)或基體表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，以薄膜或粉末的形式沉積于基材表面，是等離子體化學(xué)的一個(gè)重要研究方向。其應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，如紡織_2]、納米材料的制備口、醫(yī)用高分子材料 、功能薄膜 刮等。傳統(tǒng)的非平衡等離子體(或稱(chēng)冷等離子體)是在1氏氣壓下產(chǎn)生的，設(shè)備投資大，生產(chǎn)規(guī)模有限，限制了等離子體聚合在工業(yè)中的應(yīng)用，因此采用大氣下非平衡等離子體化學(xué)聚合，已經(jīng)成為特殊用途的聚合反應(yīng)的發(fā)展方向。1998年，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的s．E．Babayany等人 就發(fā)表了在大氣壓下用等離子體槍聚合沉積SiOx薄膜的論文，但其放電方式為兩電極間輝光放電，放電均勻性限制這種等離子體槍的應(yīng)用。大氣下DBD放電，在距電離區(qū)15cm處仍可測(cè)得離子數(shù)密度達(dá)10 -9／cm3 量級(jí)的等離子體 。因此采用高頻介質(zhì)阻擋放電等離子體槍 ，在大氣下等離子體聚合具有不受真空條件限制、放電更趨均勻的優(yōu)點(diǎn)。    用空心銅管做內(nèi)電極，進(jìn)行大氣下等離子體槍聚合?？梢圆捎?種不同的進(jìn)樣方式，即等離子體區(qū)直接進(jìn)樣和等離子體區(qū)下游進(jìn)樣，它們的裝置結(jié)構(gòu)、聚合原理均不相同。為了了解不同進(jìn)樣方式對(duì)聚合成膜的影響，對(duì)2種進(jìn)樣方式的等離子體槍的放電特性，聚合膜FYIR進(jìn)行了比較研究，并給出了聚合膜表面型貌。1 試驗(yàn)裝置及樣品準(zhǔn)備    采用本實(shí)驗(yàn)室自制的DBD等離子槍?zhuān)摌層?部分組成：?jiǎn)误w輸入系統(tǒng)，DBD等離子槍體及電源系統(tǒng)。單體輸入系統(tǒng)由氣源和氣閥、流量計(jì)和導(dǎo)管組成。槍體是由內(nèi)、外電極和作為介質(zhì)層的石英玻璃組成。電源采用輸出電壓0～12000V可調(diào)變壓電源，頻率為16kHz功能膜聚合在20～I(xiàn)OOW 之間，工作氣體是氬氣，單體是六甲基二硅氧烷。當(dāng)9bJ30電壓形成的電場(chǎng)強(qiáng)度高于氣體擊穿所需場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，便發(fā)生放電并在腔中形成等離子體。有氣體從入口處吹入時(shí)，從槍口吹出等離子體并形成等離子體炬。等離子體槍放電腔的橫截面積組成見(jiàn)圖1。    在單體直接輸入等離子體區(qū)的輸入方式中，輸入單體通過(guò)內(nèi)電極與玻璃管之間由載氣帶入到達(dá)等離子體區(qū)。而單體輸入等離子體下游區(qū)的方式，是把氬氣分為兩路，一路在內(nèi)電極和介質(zhì)之間電離形成等離子體，另一路作載氣，攜帶單體經(jīng)空心內(nèi)電極到達(dá)等離子體區(qū)下游，由電離氬氣產(chǎn)生的等離子體作用，發(fā)生聚合反應(yīng)。其反應(yīng)機(jī)理及其裝置結(jié)構(gòu)圖分別如下：等離子體區(qū)直接進(jìn)樣：(待續(xù))