浅谈聚合物填料的表面改性和润湿
聚合物材料的表面改性技术及应用

聚合物材料的表面改性技术及应用引言:聚合物材料在现代工业中起着重要的作用,然而,由于其表面性质的限制,其应用受到了一定程度的限制。
为了克服这一问题,科学家们开发了各种表面改性技术,使聚合物材料具有更广泛的应用领域。
本文将介绍一些常见的聚合物材料表面改性技术及其应用。
一、化学改性技术化学改性技术是通过在聚合物材料表面引入新的化学官能团,改变其表面性质的方法。
其中,最常用的方法是表面接枝聚合。
通过在聚合物表面引入具有特定官能团的单体,然后进行接枝聚合反应,可以改变聚合物表面的化学性质。
这种方法可以使聚合物表面具有更好的亲水性、抗菌性等特性,从而扩展其应用领域。
例如,将聚合物表面接枝亲水性单体,可以制备具有良好润湿性的聚合物薄膜,用于医疗器械、食品包装等领域。
二、物理改性技术物理改性技术是通过物理方法改变聚合物材料表面的性质。
其中,最常用的方法是表面涂覆。
通过在聚合物表面涂覆一层具有特定性质的材料,可以改变其表面的光学、电学、热学等性质。
例如,将聚合物表面涂覆一层导电性材料,可以制备具有导电性能的聚合物薄膜,用于电子器件等领域。
此外,还可以利用等离子体处理、激光照射等方法对聚合物表面进行改性,以提高其光学、机械性能等。
三、纳米改性技术纳米改性技术是利用纳米材料对聚合物表面进行改性的方法。
纳米材料具有较大的比表面积和独特的物理、化学性质,可以在聚合物表面形成纳米尺度的结构,从而改变其性质。
例如,将纳米颗粒添加到聚合物中,可以增强其力学性能和耐磨性。
此外,还可以利用纳米粒子自组装技术制备具有特定结构和功能的聚合物薄膜,用于传感器、光学器件等领域。
四、应用前景聚合物材料的表面改性技术为其应用领域的拓展提供了新的可能。
通过改变聚合物材料的表面性质,可以使其具有更好的耐磨性、抗菌性、润湿性等特性,从而适用于更广泛的领域。
例如,在医疗器械领域,利用聚合物材料的表面改性技术可以制备具有抗菌性能的医疗器械,从而降低感染风险。
聚合物材料的改性与应用

聚合物材料的改性与应用聚合物材料作为一类重要的材料,具有广泛的应用前景。
为了满足不同领域的需求,人们经过不断地研究与改良,开发出了许多改性方法以及相关的应用技术。
本文将介绍一些聚合物材料的改性方法,并探讨它们在不同领域中的应用。
一、改性方法1. 添加填料填料可以提高聚合物材料的性能,比如增加强度、改进耐热性、改善导电性等。
常见的填料包括纳米颗粒、纤维素、碳纤维等。
添加填料的改性方法可以通过挤出、共混等工艺实现。
2. 合金化改性聚合物可以通过与其他合适的材料进行合金化,改变聚合物的性质。
比如与金属合金化可以增加强度和刚度,与陶瓷合金化可以提高耐磨性和耐热性等。
3. 化学改性化学改性是通过引入功能基团或进行聚合反应来改变聚合物的特性。
比如,通过交联反应可以提高聚合物的热稳定性和耐化学性;通过接枝反应可以增加聚合物的附着力和耐老化性。
4. 表面修饰表面修饰可以通过改变聚合物材料的表面性质来得到所需的性能。
比如,通过等离子体处理可以增加聚合物的亲水性和粘附性;通过涂层技术可以提高聚合物的耐磨性和耐腐蚀性等。
二、应用领域1. 包装材料聚合物材料的优良特性使其成为广泛应用于包装领域的理想选择。
通过改性可以提高聚合物材料的耐撕裂性、耐渗透性、耐撞击性等,在食品包装、药品包装、电子产品包装等领域发挥重要作用。
2. 汽车工业改性后的聚合物材料在汽车工业中有着广泛的应用。
例如,通过纳米填料的添加可以显著提高塑料汽车零部件的强度和耐磨性,降低重量,提高燃油效率。
3. 医药领域聚合物材料在医药领域的应用也日益广泛。
通过改性可以提高聚合物的生物相容性、机械性能和药物释放性能等。
例如,改性后的聚合物可以用于制备人工骨骼、医疗器械和药物缓释系统等。
4. 纳米技术聚合物材料与纳米技术结合可以产生许多独特的性能和应用。
通过纳米颗粒的引入,可以改善聚合物的力学性能、导电性能和光学性能等。
这些改性后的聚合物材料在电子学、光电子学和纳米生物技术等领域有着广泛的应用。
填料的表面处理方法

04
应用实例
在塑料工业中的应用
01
02
03
塑料增强
表面处理后的填料可以增 强塑料的力学性能,如拉 伸强度、弯曲强度和冲击 强度。
降低成本
通过添加表面处理的填料, 可以减少塑料中树脂的用 量,从而降低生产成本。
改善加工性能
表面处理的填料可以改善 塑料的加工性能,如流动 性、收缩率和热稳定性。
在橡胶工业中的应用
表面润湿性测试
表面润湿性测试是评估表面处理效果的重要参数之一。通过测量填料表面的接触角、表面张力等参数,可以评估填料表面的 润湿性能。
良好的润湿性能可以提高填料在液相介质中的分散性和稳定性,改善填料在复合材料中的界面相容性,从而提高复合材料的 性能。因此,表面润湿性测试是评估表面处理效果的重要手段之一。
橡胶补强
表面处理的填料可以提高 橡胶的力学性能,如拉伸 强度、撕裂强度和耐磨性。
降低成本
通过添加表面处理的填料, 可以减少橡胶中炭黑或白 炭黑的用量,从而降低生 产成本。
改善加工性能
表面处理的填料可以改善 橡胶的加工性能,如混炼、 压延和硫化。
在涂料工业中的应用
提高涂层性能
改善涂层外观
表面处理的填料可以提高涂层的力学 性能,如硬度、耐磨性和耐候性。
物理处理法
喷涂处理
通过喷涂技术将涂料或树脂等材料均匀地涂覆在填料表面,以提高填料的装饰性 和保护性。
离子注入
利用离子注入技术将具有特定性质的离子注入填料表面,改变填料表面的物理和 化学性质,提高其耐磨性、耐腐蚀性和抗老化性。
机械处理法
研磨处理
通过研磨设备对填料表面进行研磨, 去除表面的粗糙部分,使其变得平滑, 提高填料的外观和配合性能。
聚合物改性总结

零、绪论聚合物改性的定义:通过物理和机械方法在高分子聚合物中加入无机或有机物质,或将不同类高分子聚合物共混,或用化学方法实现高聚物的共聚、接枝、嵌段、交联,或将上述方法联用,以达到使材料的成本下降,成型加工性能或最终使用性能得到改善,或使材料仅在表面以及电、磁、光、热、声、燃烧等方面赋予独特功能等效果,统称为聚合物改性。
聚合物改性的目的:所谓的聚合物改性,突出在一个改字。
改就是要扬长补短,要发扬和保留聚合物原有的优势,抑制和克服聚合物原有的缺点,并根据实际需要赋予聚合物新的性能。
聚合物改性的三个主要目的:①克服聚合物原有的缺点,赋予聚合物某些高新的性能与功能②改善聚合物的加工工艺性能③降低材料的生产成本总之,聚合物改性就是要在聚合物的使用性能、加工性能与生产成本三者之间寻求一个最佳的平衡点。
聚合物改性的意义:1.新品种的开发越来越困难(已开发的品种数以万计,工业化的三百余种。
资源限制、开发费用、环境污染)2.使用性能的多样化、复杂化,要求材料有多种性能及功能,单一聚合物难以实现。
3.聚合物改性科学应运而生——获取新性能聚合物的简洁而有效的方法。
聚合物改性的主要方法:共混改性;填充改性;纤维增强复合材料;化学改性;表面改性聚合物改性发展概况几个重要的里程碑事件:1942年,采用机械熔融共混法将NBR掺和于PVC之中,制成了分散均匀的共混物。
这是第一个实现了工业化生产的聚合物共混物。
1948年,HIPS1948年,机械共混法ABS问世,聚合物共混工艺获得重大进展。
二者可称为高分子合金系统研究开发的起点。
1942年,制成了苯乙烯和丁二烯的互穿聚合物网络(IPN),商品名为“Styralloy”,首先使用了聚合物合金这一名称。
1960年,建立了IPN的概念,开始了一类新型聚合物共混物的发展。
IPN已成为共混与复合领域一个独立的重要分支。
1965年,Kato研究成功OsO4电镜染色技术,使得可用透射电镜直接观察到共混物的形态,这一实验技术大大促进了聚合物改性科学理论和实践的发展,堪称聚合物发展史上重要的里程碑。
高分子材料的表面改性.详解

XPS (X-ray photoelectron spectroscopy)
通过用X射线辐照样 品,激发样品表面除 H、He以外所有元素
中至少一个内能级的
光电子发射,并对产 生的光电子能量进行
分析,以研究样品表
面的元素和含量。
Ek为光电子动能;hν为激发光能量;
EB为固体中电子结合能;Φ为逸出功
电晕放电处理方式
1. 在薄膜的生产线上进行,即通常所说的热膜处理。 优点:处理效果好; 限制性:适用于处理完就使用的场合,比如马上用于印刷、涂布或复合; 2. 在薄膜的再加工线上进行,及通常所说的冷膜处理。 限制性:处理效果与薄膜存放时间有关。处理完后就应用。
3. 进行两次处理。
既在生产线上处理,又在再加工线上处理,为了保证使用前的表面质量
以等离子体存在的星系和星云
人造等离子体示例
地球上,等离子体的自然现象:如闪电、极光等; 人造等离子体,如霓虹灯、电弧等。
PbPb N Ca Na Cl
Pb
500
400
300
200
100
0
Binding Energy (eV)
XPS analysis showed that the red pigment used on the mummy wrapping was Pb3O4 rather than Fe2O3
Analysis of Carbon Fiber- Polymer Composite Material by XPS
C/O比与电流强度的关系与上述表面张力和剥离力类似,可见 LDPE表
面张力的增大和剥离力的提高与表面含氧量的增加有密切的关系。
7.2 火焰处理和热处理
● 火焰处理是用可燃性气体的热氧化焰对聚合物表面进行瞬间高
聚合物共混改性填充改性

聚合物共混改性原理
填充及增强改性的意义
填料不仅具有降低聚合物材料的成本的作用,更重要 的是改善聚合物的某些性能,甚至赋予聚合物材料某 些特殊功能,从而拓展聚合物的应用领域。同时,某 些填料的应用使聚合物材料的环保性增强。
聚合物共混改性原理
填充增强改性的重要性
➢ 它是获得具有独特功能新型高分子化合物最便宜的途径。 ➢ 它是在保证使用性能要求的前提下降低塑料制品成本最有效
聚合物共混改性原理
用途
1) 增量,降低成本。 2) 提高制品的耐热性,例如在聚丙烯中添加40%的CaCO3,其
热变形温度可提高20℃左右。 3) 改进塑料的散光性,起到遮光或消光的作用。 4) 改善塑料制品的电镀性能或印刷性能。 5) 减少制品尺寸收缩率,提高尺寸稳定性。
聚合物共混改性原理
二﹑硅酸盐
聚合物共混改性原理
填料的性质
一﹑填料的几何形态
部分矿物颗粒的几何形状与尺寸对比特征
聚合物共混改性原理
对于片状填料,表征其几何形态的重要参数是径厚比,即片状颗粒的 平均直径与厚度之比。
对于纤维状填料,往往采用长径比的概念,即纤维状颗粒的长度与平 均直径之比。
粒径是表征填料颗粒粗细程度的主要参数。一般来说填料的颗粒粒径 越小,假如它能分散均匀,则填充材料的力学性能越好,但同时颗粒 的粒径越小,要实现其均匀分散就越困难,需要更多的助剂和更好的 加工设备,而且颗粒越细所需要的加工费用越高,因此要根据使用需 要选择适当粒径的填料。
硫酸钡能吸收X射线和γ射线,可用于防护高能辐射的塑料材料。由于其 密度高,适用于要求高密度的填充塑料材料,如音响材料、鱼网网坠等, 此外由于硫酸钡粒子球形度高,填充硫酸钡的塑料的表面光泽要优于使 用同等份数的其它无机矿物填料的填充塑料。
聚合物材料的表面改性方法

聚合物材料的表面改性方法聚合物材料是一类具有广泛应用前景的材料,具有质轻、高强度、耐腐蚀等特点。
然而,由于其表面的化学稳定性较差,导致其在某些特殊环境下容易受到损伤。
为了改善聚合物材料的性能,人们通过表面改性方法对其进行处理,并赋予其更多的功能。
本文将介绍一些常见的聚合物材料的表面改性方法。
物理气相沉积(PVD)是一种常见的表面改性方法。
通过将金属等材料以适当的气氛转变为气体态,然后使其在高真空环境中与聚合物材料表面发生反应,从而形成一层新的材料。
PVD能够显著提高聚合物材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
此外,PVD还可以通过控制沉积参数来调节材料层的粗糙度和结构,从而实现对材料性能的精确调控。
化学沉积是另一种常见的聚合物表面改性方法。
化学沉积利用化学反应使金属或其他材料以原子或分子的形式沉积在聚合物材料的表面上。
与物理气相沉积不同,化学沉积可以在常压或低压下进行。
化学沉积能够根据反应条件的不同,形成不同厚度、形貌和成分的材料层,从而使聚合物表面的性能得到改善。
例如,通过化学沉积薄层二氧化硅,可以增强聚合物材料的耐候性和耐磨性。
离子注入是一种通过将离子注入到聚合物表面来改变其性能的方法。
离子注入可以显著改变聚合物的化学结构和表面性质,从而实现对材料性能的调节。
通过控制注入的离子种类和能量,可以使聚合物材料表面发生化学反应,形成新的摩擦性能、光电性能等。
离子注入方法具有对材料表面改性效果持久、成本低廉等优点,因此得到了广泛应用。
高能束流 (EB) 辐照是一种利用电子束对聚合物材料进行表面改性的方法。
在高能束流辐照下,能量较高的电子束穿透聚合物材料,与其分子相互作用,从而引发一系列化学反应。
这些反应可以引起预期的表面改性效果,如增加表面粗糙度、提高耐久性和改善光学性能等。
由于高能束流辐照能够实现材料的局部改性,因此在一些特定应用中得到了广泛应用。
总之,聚合物材料的表面改性是提高其性能的重要途径。
通过物理气相沉积、化学沉积、离子注入和高能束流辐照等方法,可以赋予聚合物材料更多的功能性和改善其性能。
聚合物材料的改性及其应用研究

聚合物材料的改性及其应用研究聚合物材料已经成为现代工业中最重要的材料之一。
它们具有出色的特性,包括良好的化学稳定性、耐热性、耐候性、抗氧化性、电气绝缘性等等。
然而,聚合物材料仍然存在一些局限性,如强度、刚度和耐腐蚀性等方面。
为了克服这些局限性,聚合物材料的改性成为了一个重要领域。
一、改性聚合物材料的种类改性聚合物材料的种类非常多,常见的有以下几种:1. 共聚物材料共聚物材料是由两种或更多种不同单体聚合而成的材料。
共聚物材料通常具有更好的性能,如强度、耐热性和耐腐蚀性等方面。
2. 涂层材料涂层材料可以增加聚合物材料的表面强度、耐热性和耐腐蚀性,同时也可以为聚合物材料提供更好的表面光洁度和外观。
3. 接枝聚合物材料接枝聚合物材料由两种或更多种聚合物分子通过共价键连接而成。
这种材料具有更好的强度和耐热性。
4. 填料材料填料材料是一种将天然或合成的颗粒添加到聚合物中以增强材料性能的方法。
常用的填料材料有硅酸盐、玻璃珠、纤维、碳黑等。
5. 交联聚合物材料交联聚合物材料是一种通过化学交联处理或物理交联处理提高聚合物材料性能的方法。
常用的交联处理方法有紫外线交联、电子束交联和热交联等。
二、改性聚合物材料的应用研究改性聚合物材料广泛应用于工业、医疗、电子、建筑和汽车等多个领域。
下面介绍一下其中一些应用研究的情况。
1. 汽车领域改性聚合物材料在汽车领域的应用研究非常广泛。
聚碳酸酯、聚苯乙烯和聚丙烯等聚合物材料经过改性后可以用于汽车零部件中,包括前脸、车门、仪表盘和中控台等部位。
这些改性聚合物材料具有更好的强度、耐热性和耐腐蚀性。
2. 医疗领域医疗领域对材料性能要求非常高,因此改性聚合物材料在这个领域的应用也非常广泛。
聚酯、聚氨酯和聚丙烯等聚合物材料经过改性后可以用于制造医疗器械、医用敷料和医用手套等,这些改性聚合物材料具有更好的耐热性、细菌滤过性和生物相容性。
3. 电子领域电子领域对材料性能的要求也非常高。
改性聚合物材料可以用于生产光学电缆、微处理器封装材料和耐高温电缆等电子元器件。
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浅谈聚合物填料的表面改性和润湿
王斌
(昆明理工大学化学工程学院,昆明650093)
摘要:聚丙烯作为塔填料广泛应用于化工分离过程中,但是聚丙烯填料有其严重的不足之处,不易被液体所润湿,这将大大影响分离的传质效果。
本文主要介绍了两类改善聚合物填料润湿性能的方法:表面糙化和表面极化,及其特点。
关键词:聚合物填料;表面改性;润湿性能
一.概述
精馏、吸收、萃取、冷却和洗涤等单元操作常采用各种塔设备,其中填料塔约占50%。
填料塔中最重要的元件是填料。
对填料的要求是流体通过填料层的压降尽可能低,所提供的相界面要尽可能大。
工业用填料通常有3种不同的界面概念,即几何表面、润湿表面和相界面,三者之中以相界面为最重要。
相界面的大小首先取决于液相对填料表面的润湿,当填料表面未被液体润湿,或者液相在填料表面成“溪流”或“沟流”,就会减少有效的相界面,相应降低了热、质传递效果。
因此必须使液体在整个填料表面形成一个均匀的液膜,使所有填料得到充分的润湿。
聚合物填料即通常所称的塑料填料,由于其具有质地轻、耐腐蚀、不易破损、加工方便、价格低廉等优点,已得到广泛的应用。
当前约90%以上的聚合物填料由聚丙烯制成,这是因为聚丙烯填料不仅有上述优点,而且具有良好的化学稳定性,但是聚丙烯填料有其严重的不足之处,不易被液体所润湿。
据文献报导:对水等极性物系的吸收操作而言,未经表面处理的聚合物填料的有效相界面积仅是同类型规格陶瓷填料的40%左右,这将大大影响其传质效果。
因此,如何提高填料的润湿性能成为一个重要的研究课题。
近年来对填料润湿的研究已经引起了人们充分的关注。
本文将讨论通过表面改性来改善填料的润湿性能。
二.改善聚合物填料润湿性能的途径
填料表面的润湿性能主要取决于固体和液体间的粘附功和液体的内聚功。
只有当固—液间粘附功至少与液体的内聚功相当时,才能达到理想的润湿。
如果内聚功大于粘附功,则润湿不好。
要使固液间具有大的粘附功,其必要条件是固体要有较大的表面自由能。
聚合物材料的表面自由能值一般都很低,因此不易被液体所润湿。
而聚合物材料表面自由能值的大小又与其化学结构有关,不同的表面结构基团具有不同的能值。
改善聚合物填料的润湿性能可从以下3个方面的考虑:
(1)合理地选用填料材料可以改善液相在填料表面的润湿。
对于填料材料的选择既要考虑到材料的物理化学稳定性、强度、比重大小、成形难易、价格等方面因素,同时还要考虑到材料的润湿性能即材料的表面自由能值。
(2)在液相中添加表面活性剂也可改善液相在填料表面的润湿。
(3)要彻底改善聚合物填料的润湿性能,必须从根本上改变聚合物填料的表面分子结构,提高其表面自由能值,使憎水基团变成亲水基团,这种处理方法即所谓化学法表面处理。
三.聚合物填料的表面改性
聚合物填料极性小,表面光滑且自由能低,润湿性能差,不利于传质。
要提高聚合物填料塔的分离效果,应主要从加大表面粗糙度来提高表面张力和改善填料表面分子结构以增加极性两方面入手。
3.1 表面糙化处理
对一定几何面的塑料塔填料表面糙化,可提高其真实表面积,有益于传质。
同时,粗糙表面的接触角变小,有利于润湿。
(1)表面压纹法
将用于聚合物填料成型的模具内部刻上沟槽或花纹,用这种模具生产的填料表面带有相应的沟槽和花纹。
可使其表面粗糙度有明显增加。
国内也有个别厂家采用机械打毛方法对塑料填料进行类似处理。
表面压纹法简单易行,宜于推广。
(2)溶剂糙化法
用溶剂浸渍塑料塔填料表面,可选择性地洗去表面层的低分子量成分和各种塑料添加剂,除掉无定形的弱界面层,使微小的凹凸不平显露出来。
选用溶剂时要考虑其溶解性和蒸发速度,对聚烯烃类填料可采用氯代烃类和萘烷等高沸点溶剂处理。
(3)化学糙化法
将聚合物填料浸入含氧酸等类化学腐蚀液中.亦可将其表面上的弱界面层除去而得以糙化。
3.2 表面极化处理
表面极化处理是一种使聚合物填料表面的非极性基团转变为极性基团,从而提高其表面润湿性能的方法。
聚合物填料通过表面极化处理,可改善其表面润湿性能,从而可使填料塔的相际接触面积有较大的增加,传质单元高度可降低
15-20%,也可节约填料15%-20%。
(1)液相化学法
此法是用氧化剂处理聚合物填料表面,使表面氧化生成极性基团,从而提高了表面极性,使润湿性能得以提高。
常用的氧化剂有重铬酸钾一硫酸、铬酸-醋酸、氯酸盐一硫酸、高锰酸钾一硫酸、无水铬酸一四氯乙烷、过硫酸铵一硝酸银等。
液相化学法十分简单,只需将聚合物填料浸人处理液中一定时间,然后取出用水冲洗、干燥即可。
例如聚偏二氟乙烯填料经氢氧化钠处理后,其接触角可以从85°降至55°。
为了进一步考核液相法表面处理后填料润湿性能的改善程度,选用Φ25mm的聚丙烯阶梯环,用经过液相法表面处理和未经处理的两种填料在氨、空气—水系中作了传质的对比试验。
试验结果表明:聚丙烯填料经液相法表面处理后,传质效率可大大提高,气相总传质单元数一般可提高20%左右。
(2)气相化学法
在紫外光或热的作用下,空气、氧气、臭氧、氯氧混合物等就会产生游离的氧和氯,使聚烯烃表层分子结构上接上含氧、含氯基团,再经水解,使之生成羟基、羰基和羧基等极性亲水基团,从而使聚烯烃表面的润湿性能大为提高。
气相法比液相法对聚丙烯填料润湿性能的改善效果更佳。
经测定,气相总传质单元数提高24%左右,而气相法处理费用亦远较液相法为低。
据估算,气相法的处理费用仅为液相法的1/12,处理费用十分低廉。
气相法整个处理过程无三废排放。
操作条件较液相法好。
从各方面综合考虑,气相法较液相法更有生命力,更适合于大规模工业化处理。
(3)紫外线辐射处理
在空气中用紫外线辐照塑料塔填料,可使其表面氧化而形成极性基团。
例如以中压汞灯为光源,辐照温度40℃,处理后的聚丙烯填料用红外光谱或电子显微镜测试其表面结构,发现羟基和羰基等极性基团有所增加。
(4)表面接枝
表面接枝是在化学能作用下或紫外线、高能γ射线辐照下,使主干聚合物与具有极性基团的单体在侧链上发生聚合反应,形成接枝共聚物,从而改善聚合物填料润湿性能的方法。
韦亚兵等在N2保护、用紫外光照射下,以二苯丙酮为光引发剂、丙烯酸为接枝单体,在聚丙烯填料表面进行气相光引发接枝聚合,效果十分明显。
接枝后表面的水接触角由85°降至35°左右,大大提高了其润湿性能。
(5)等离子体表面处理
等离子体处理是利用等离子体中的活性粒子(Ar、O2、N2、NH3气态等离子体)轰击聚烯烃等高分子材料的表面,使材料表面分子的化学键被打开,并与等离子体中活性自由基结合,在高分子材料表面形成极性基团(如—OH,—COOH,—C=O,—NH2等),由于表面增加了大量的极性基团从而能明显地提高聚烯烃的润湿性。
例如对聚乙烯填料的辉光放电处理,在1mm汞柱真空度下放电处理1s.其临界表面张力便可达到55×10-3N/m。
聚丙烯烃辉光放电处理后,接触角由原来的87°大幅度降低为22°,填料润湿性能明显提高。
总结
聚合物填料表面处理的各种方法通过不同的途径都可达到提高填料表面润湿性能的目的。
这些方法的处理过程只涉及填料表面,对内部分子结构并无影响,因而处理后填料的机械强度、老化性能等不会变化。
化学极化处理方法能较大幅度地提高分离效率,节省填料用量,降低塔高,减少输液动力消耗,处理费用又很低廉,经济效益十分显著。
与液相化学法相比,气相化学法还具备工艺简单,操作条件好,特别是无废液污染的优点,更适宜于大规模工业化处理。
表面接枝技术方法简便,聚合反应周期短,反应区域易控制,表面极性基团能长久保留。
经该法处理后的填料传质效果提高显著,具有良好的应用前景。
等离子体表面处理借助辉光放电或电晕处理获取能量,消耗能量低,且不存在化学药品污染或射线防护屏蔽的间题。
虽投资大,但长期运转经济效益好,还具处理时间短、效率高、工艺简单、操作方便等优点。
近几年来,利用等离子体改性塑料材料表面在理论和应用方面都取得很大进展,作为一种新工艺、新技术预计不久将会得到广泛地应用。
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