PDMS的表面改性方法众多,包括有表面活性剂改性、紫外照射改性、等离子体改性、 硅烷化、层层自组装、接枝共聚改性等。硅烷化、接枝共聚改性可使PDMS疏水性恢复较 慢,改性效果非常好但工艺复杂。紫外照射改性、等离子体改性效果好,相对而言工艺简单,是常见的PDMS的表面改性方法。紫外照射改性、等离子体改性法都属于高能量场处理
表面处理过程中,若流入电场内的气体以和被清洗物表面发生化学反应为主则被称为化学作 用,若流入电场内的气体主要起到对被清洗物物理轰击的作用则称物理作用,经活性等离子作用后物体表面污染物会变成粒子和气态物质,接着通过抽真空将其排出,清洗目的达 成。等离子清洗具有安全,经济,环保,效率高的特点。在对聚合物进行等离子清洗时。2、 H2、N2、CF4、通常会与聚合物发生化学反应。
化学反应会改变聚合物表面结构,材料表面化学组分发生改变,产生其它化学官能团 例如狡基、氨基、羟基等,化学反应后物体表面粘接能力会显著增强。
化学反应效率和压力有关,压力高时气体经电离后产生的自由基数量多,所以反应速 度就快,在使用等离子处理时若要以化学作用为主通常将适当加大气体流入量。
He、Ar通常被用来当作物理轰击的气体,这类气体不能与聚合物表面直接反应,不能 直接进入材料表面的分子链中,它们依靠高能量的离子对物体表面撞击,传递动能,清洗 污染物原子。这里的物理作用又称溅射腐蚀,可使聚合物表面产生蚀刻,去除表面弱界面 层显著加强表层。物理作用主要用于去除有机污染物、微颗粒污染物、表面能活化等
给出一点建议
1.提高空气流量、表面清洁光滑有利于PDMS粘接,功率并不是越大越好,处理时间 也不是越长越好,小功率的情况下处理时间应设置较长,大功率情况下处理时间应设置较 短。
2.给出了一个低成本快速键合PDMS的工艺方案,使PDMS经空气等离子处理1分钟 后再按压5-10分钟即可使整个接触面键合并使键合后的PDMS拥有足够的强度。