木粉含量对PE-WPCs射流等离子体处理时效性的影响

采用空气射流等离子放电技术对木粉/聚乙烯复合材料(PE-WPCs)进行表面处理,以改善其胶接性能,通过接触角和胶接强度测试、傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)方法等分析研究了木粉含量对PE-WPCs等离子体处理时效性的影响.结果表明:经射流等离子体处理后,PE-WPCs表面产生了含氧极性基团,表面接触角减小,胶接强度明显提高;随着放置时间的延长,处理后PE-WPCs表面极性基团数量减少,表面接触角增大,胶接强度略有下降,表现出一定的处理时效性;PE-WPCs木粉含量越高,处理时效性越小;尽管存在时效性,但处理后PE-WPCs的胶接强度仍远高于未处理PE-WPCs.

水环境下等离子体处理聚乙烯木塑复合材料表面性质的演变

利用等离子体处理技术,对木粉/聚乙烯复合材料进行表面处理以改善其胶接性能。为探究胶接接头在水环境下的耐久失效机制,采用水浸实验,利用FTIR和XPS分析手段,研究了水对等离子体处理后的木塑复合材料表面性质的影响。红外光谱分析结果表明,经等离子体处理后,复合材料表面有-OH,C-O和C=O基团生成;随着水浸时间的延长,材料表面-OH,C-O和C=O基团的含量又会发生先降低而后增加的变化。XPS分析结果表明,经等离子体处理后,复合材料表面氧元素的含量增加;随着水浸时间的延长,材料表面的元素含量又会发生新的变化,C元素相对含量先增加而后降低,O元素相对含量先降低而后增加,O/C值先下降而后升高。水环境下等离子体处理木塑复合材料表面化学基团和化学元素的变化对材料胶接接头的耐久性会产生较大的影响。

环境湿度对等离子体处理聚乙烯木塑复合材料表面时效性的影响

利用接触角、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和胶接强度等分析方法研究了湿度对等离子体处理聚乙烯木塑复合材料表面时效性的影响。结果表明,不同的湿度对表面处理的时效性影响不同。随时间的延长,23%湿度下放置的试样,表面C元素含量逐渐增加,O元素含量逐渐降低,含氧极性基团逐渐减少,材料表面粗糙度变化不大,粘接强度下降;而84%湿度下放置的试样,表面C元素含量先增加而后降低,O元素含量先降低而后增加,含氧极性基团先减少而后增多,材料表面出现微裂纹,粘接强度先降低而后增大。湿度较大的放置环境对等离子体处理材料表面的时效性影响更大。

水环境下偶联剂处理聚乙烯木塑复合材表面性质的演变

将木粉/聚乙烯复合材料进行硅烷偶联剂表面涂覆处理以改善其胶接性能.为探究胶接接头在水环境下的耐久性,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS),研究了水对表面涂覆处理后的木塑复合材料表面性质的影响.结果表明:经表面涂覆处理后,硅烷偶联剂与材料表面形成化学结合;随着水浸时间的延长,表面没有新的化学基团产生,但表面元素的化学环境会发生改变,—OH,CO等基团含量增加,这是复合材料中木粉吸水膨胀所导致的表面粗糙度变化引起的;水浸环境下硅烷偶联剂在材料表面会形成键的形成与断裂的动态平衡,且木粉的吸水膨胀会进一步改变材料的表面性质,这种改变对材料胶接接头的耐久性会产生较大影响.

射流等离子体放电气氛对木塑复合材料表面性质的影响

利用空气、氮气、氧气3种不同气氛的射流等离子体放电对聚乙烯木塑复合材料(PE-WPC)表面进行处理以改善其胶接性能,其中空气、氮气、氧气气氛处理后的试样分别记为PE-WPC-A、PE-WPC-N和PE-WPC-O。通过对剪切强度、表面接触角、表面形貌、表面官能团以及表面元素含量的测试与表征,研究了不同气氛射流等离子体处理对PE-WPC表面物理化学性质的影响。研究结果表明:射流等离子体处理可以通过改变PE-WPC的表面性质,进而大幅度提高材料的胶接剪切强度,由未处理样品的0.62 MPa提高到处理后试样的11.32~13.79 MPa。对于胶接性能来说,不同气氛的射流等离子体处理效果差别不大;而对于处理后材料表面的微观结构,不同气氛射流等离子体的处理效果存在差别,氮气气氛处理以表面化学改性为主,在材料表面引入更多的含氮基团;氧气气氛处理以表面氧化刻蚀为主,在材料表面引入更多含氧基团;空气气氛处理则是以上2种作用的综合体现。

氮气射流等离子体处理时间对PE-WPC表面性质的影响

为解决聚乙烯木塑复合材料制品之间的连接问题,采用氮气射流等离子体放电技术对复合材料表面进行处理,以改善其胶接性能。利用胶接强度测试、接触角测试以及表面红外分析和X-射线光电子能谱分析等手段对材料表面特性进行表征分析,研究氮气射流等离子体处理时间对聚乙烯木塑复合材料表面性质的影响。结果表明:经氮气射流等离子体处理,在材料表面产生大量含氧、含氮极性基团,表面接触角降低,N、O元素的相对含量增加,材料的润湿性能和胶接强度显著改善;且通过调整氮气射流等离子体处理时间,发现材料表面性能随处理时间的延长呈周期性的变化。表面性质的周期性变化主要源于氮气射流等离子体的物理刻蚀作用。

木粉/聚乙烯复合材料的等离子体表面处理——等离子体处理时间对复合材料表面特性的影响

为改善木粉/聚乙烯复合材料的表面粘接性,实现木粉/聚乙烯复合材料的无缝连接,利用低温等离子体处理技术,对木粉/聚乙烯复合材料进行了表面处理.采用接触角测试、傅立叶变换红外光谱分析(FTIR)以及X射线光电子能谱分析(XPS)研究了等离子体处理前后复合材料表面性能的变化.试验结果表明,经等离子体处理后,复合材料表面的接触角减小,表面润湿性得以改善;FTIR分析结果表明,经等离子体处理后,复合材料表面有—OH、—C=O和—O—C=O基团生成;XPS分析表明,经等离子体处理后,复合材料表面含氧基团的含量增加,在较短的时间内表面氧元素含量增加会达到平衡,且生成大量的—O—C=O基团。

打磨对木粉/聚乙烯复合材料射流等离子体表面处理时效性的影响

采用空气气氛的射流等离子体对木粉/聚乙烯复合材料进行表面处理,以改善胶接性能。利用接触角和胶接强度测试以及红外光谱和X-射线光电子能谱分析等方法,研究了表面打磨对复合材料等离子体表面处理时效性的影响。研究结果表明,直接等离子体处理以及打磨后再等离子体处理都可以明显提高复合材料的胶接强度,相比之下,打磨后再等离子体处理可以在复合材料表面形成更多的含氧极性基团,有利于胶接性能的改善。木粉/聚乙烯复合材料的等离子体表面处理存在一定的时效性,与直接等离子体处理的复合材料相比,随着处理试样放置时间的延长,先打磨再等离子体处理的复合材料表面接触角、含氧极性基团以及胶接强度的变化幅度更小,表现出更小的处理时效性。尽管存在处理时效性,但等离子体处理后的胶接强度仍远好于未处理的试样。

偶联剂与等离子体协同表面处理对聚乙烯木塑复合材胶接性能的影响

采用硅烷偶联剂涂覆与等离子体协同处理的方法,对聚乙烯木塑复合材料进行表面处理以改善其胶接性能。研究了硅烷偶联剂浓度、等离子体处理时间、等离子体喷头距试件的处理距离对胶接强度的影响,优化了协同处理工艺。利用接触角测试、红外光谱分析研究了协同表面处理前后材料的表面性质变化,并对胶接接头的耐水性能进行了测试。结果表明:利用偶联剂涂覆和等离子体的协同处理,可以既提高胶接强度,又改善胶接接头的耐水性能。协同处理受偶联剂涂覆和等离子体处理的工艺因素影响较大,选取的优选处理工艺为偶联剂浓度为5%、等离子体处理时间为30s、处理距离为30mm。

等离子体放电气氛对WPC协同表面处理效果的影响

采用打磨、偶联剂涂覆与射流等离子体放电的协同处理方法对聚乙烯木塑复合材料(PE-WPC)进行表面处理,以改善其胶接性能。利用胶接强度测试、接触角测试、红外光谱分析和X-射线光电子能谱分析等方法研究了氮气、氧气、空气三种等离子体放电气氛对WPC协同表面处理效果的影响。结果表明:不同等离子体放电气氛的协同处理,都能在材料表面引入大量含氮、含氧和含硅的极性基团,改善其胶接性能。不同的等离子体放电气氛对材料表面协同处理效果的影响不同,氧气气氛对材料表面的氧化刻蚀作用较为明显,能引入更多的硅氧官能团;而氮气气氛对材料表面的化学改性较为突出,在材料表面引入更多的含氮和含氧基团,改善材料表面的润湿性能和胶接性能。实际胶接时可以针对不同的处理气氛匹配不同的胶黏剂以获得更好的胶接性能。