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介质阻挡放电等离子体处理工艺对聚丙烯薄膜接枝改性的影响
引言：
聚丙烯（Polypropylene，PP）是一种最常见的聚合物材料，广泛应用于包装、家居、医疗和工业应用等领域。然而，聚丙烯由于其低极性、低表面能、低热塑性、难以与其他材料粘接和易受紫外线辐射的影响等缺点，而限制了其应用范围的拓展。因此，为了改善聚丙烯的性能，许多研究人员通常采用接枝改性方法来提高其表面性质。
而做为一种环保、高效、低成本的工艺，等离子体处理技术被广泛地用于多种聚合物材料的表面改性，尤其是在催化剂插入聚丙烯的过程中等离子体的加入，能够加速聚合反应速度，并提高催化剂与聚丙烯之间的界面反应。因此，本篇文章主要探讨介质阻挡放电等离子体处理工艺对聚丙烯薄膜接枝改性的影响。
方法：
通过制备薄膜试样、介质阻挡放电等离子体处理、表面分析和接枝反应等步骤，探究介质阻挡放电等离子体处理工艺对聚丙烯薄膜表面性质改性和接枝效果的影响。
结果：
1）介质阻挡放电等离子体处理后，聚丙烯薄膜表面的化学性质发生了显著的改变。通过X射线光电子能谱（XPS）分析，发现处理后的聚丙烯薄膜表面出现了O、C─O、C═O等官能团，这可能是由于空气中的氧气与等离子体反应产生的。此外，原子力显微镜（AFM）图像表明，处理后的聚丙烯薄膜表面产生了丰富的微观结构，表面粗糙度增加明显。
2）经过介质阻挡放电处理后的聚丙烯薄膜较易进行接枝改性。采用较常见的以甲基丙烯酸甲酯为接枝剂，采用红外光谱仪（FTIR）分析接枝反应产物，表明接枝率可以达到9.4%。同时，使用静电接触角仪（CA）测试接枝膜样品的表面能，发现接枝后的聚丙烯薄膜表面能大大增强，表面平滑度也更好。
讨论：
对介质阻挡放电的聚丙烯薄膜接枝改性进行研究表明，等离子体处理技术有利于表面官能团的生成，并增强接枝反应的效果。然而，在实际应用中，接枝改性的主要目的是为了提高材料的亲水性及附着力等表面性质。因此，在研究中可进一步考虑其他接枝剂的选择和接枝反应工艺的优化，以提高聚丙烯薄膜的性能，并实现其更广泛的应用。
结论：
介质阻挡放电等离子体处理对聚丙烯薄膜表面性质的改性效果明显，有利于提高聚丙烯薄膜的接枝效果，改善其表面性质。因此，介质阻挡放电等离子体处理技术在聚丙烯材料的表面改性和功能化设计方面有广阔的应用前景。
参考文献：
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