等離子體聚合ppt課件-閱讀頁
2025-05-17 18:37本頁面
【正文】 等離子體引發(fā)聚合 :利用單體蒸汽激發(fā)產(chǎn)生等離子體，使等離子體活性基團(tuán)與單體液面或固體表面接觸實現(xiàn)聚合制備高分子的方法 等離子體引發(fā)聚合的特征 : ① 聚合的引發(fā)反應(yīng)是在氣相中進(jìn)行的； ②鏈增長及終止反應(yīng)是在凝聚相內(nèi)進(jìn)行的。這些物質(zhì)不斷分解，生成雙自由基化合物。 位阻排斥引發(fā)機(jī)理 Paul等根據(jù) Johnson等的早期工作，收集了沉積在等離子體反應(yīng)器壁上的非揮發(fā)性油狀物，并以此為引發(fā)劑，研究了引發(fā)單體聚合的動力學(xué)過程，發(fā)現(xiàn)等離子體引發(fā)聚合為典型的自由基引發(fā)機(jī)理。因此，這種引發(fā)機(jī)理被稱為位阻排斥引發(fā)機(jī)理。但絕大多數(shù)的自由基相互結(jié)合，失去活性，只有極少量的活性自由基可以到達(dá)冷凍的單體表面，與單體極快反應(yīng)生成大分子自由基。 Yang等則發(fā)現(xiàn)， MMA等離子體中的揮發(fā)性成分具有與非揮發(fā)性物質(zhì)相同的引發(fā)活性，聚合產(chǎn)物的分子量也超過 107。 瞬時引發(fā) 活性自由基機(jī)理 溶劑化活性種引發(fā)機(jī)理 前面講述的幾種機(jī)理均無法解釋等離子體引發(fā)聚合的溶劑效應(yīng)。有機(jī)溶劑中只有 DMF的等離子體可引發(fā)單體如丙烯酰胺、甲基丙烯酸等聚合，也可將 BV2[二氯化 (1， 1’ 二苯基 4， 4’ 聯(lián)吡啶 )]還原為 BV的陽離子自由基， Osada等據(jù)此推斷，在等離子體的氣相與液態(tài)單體的界面處，高能電子與單體發(fā)生作用，從而生成了可引發(fā)單體聚合的活性種 — 離子型自由基。 該機(jī)理介于自由基機(jī)理和離子型機(jī)理之間。 綜上所述，等離子體引發(fā)聚合的機(jī)理中，鏈增長過程為自由基歷程已取得一致意見，目前爭論的焦點(diǎn)在于引發(fā)活性種的形成及引發(fā)過程上。另外研究的單體多集中于 MMA上，如此得出的機(jī)理是否具有普遍性是值得商榷的。其可以分為反應(yīng)性等離子和非反應(yīng)性等離子體兩大類。 惰性氣體和氫等離子體是非反應(yīng)性等離子體，作用于在材料表面時，氣體不參加化學(xué)反應(yīng)，但使材料表面產(chǎn)生大分子自由基。 ① 改善生物相容性 ， 包括血液相容性 、 組織相容 性； ② 形成交聯(lián)表面層 ，減少材料中低分子物的滲 透 ； ③ 具有高效的表面殺菌消毒能力 。等離子體濺射法處理的聚四氟乙烯的粘接強(qiáng)度很高，而且聚四氟乙烯表面幾乎不發(fā)生化學(xué)變化，有大量工業(yè)化應(yīng)用的可能。 天然高分子物的表面處理 等離子引發(fā)親水性單體接枝改性后的聚合物表面有兩大優(yōu)點(diǎn)，一是對親水性的改善程度更大，二是改性的結(jié)果不隨時間衰減。而利用等離子體引發(fā)接枝聚合反應(yīng)，引入較長的親水性高分子鏈，則能“固定”所需的親水性能。而且隨著溫度的上升，聚合物的吸水率相應(yīng)的上升，在 20～ 30℃ 范圍內(nèi)存在一個明顯的突變，即聚合物具有最高相轉(zhuǎn)變溫度 Tm，同時開可以看到當(dāng)放電時間延長后聚合物吸水率對溫度的敏感性降低。低溫等離子體中含有多種活性粒子，它可以引發(fā)許多單體進(jìn)行聚合反應(yīng)，且具有引發(fā)時間短，引發(fā)效率高，引發(fā)過程中幾乎不引入任何雜質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。 但是等離子體聚合技術(shù)目前還十分不成熟。這些問題限制了等離子體技術(shù)在各個領(lǐng)城的應(yīng)用，這些問題都有待于進(jìn)一步研
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