利用大氣電漿束進行聚碳酸酯表面處理之研究

The Study of Polycarbonate Surface Treatment by Atmospheric Pressure Plasma Jet

黃哲楓(Chen-Feng Huang)

指導教授 ： 陳建瑞

國立清華大學/工學院/材料科學工程學系/碩士(2007年)

摘要

文獻上有不少使用電漿進行塑膠表面處理的相關研究，但很少以「大氣電漿束」（APPjet）設備處理聚碳酸酯（polycarbonate）表面，因此本實驗利用工研院機械所之大氣電漿束進行聚碳酸酯之表面改質研究，觀察各實驗參數對處理效果的影響，並配合NDL之量測儀器（XPS, AFM）進行後續檢測。研究目的為找出表面改質的機制，並期能為工業應用找出成本更低、更省時的製程參數。
研究結果顯示，電漿表面改質的機制主要是表面化學態的改變，其次則是表面形貌的粗糙化。電漿束處理過的聚碳酸酯表面有很好的親水性及穩定性，且親水性隨時實驗參數不同而各異，最佳的處理效果其實驗參數為：O2電漿、噴頭與試片距離1 cm、掃描速率200 mm/s，所得的水滴接觸角為9.9度。穩定性方面，O2電漿處理的表面有最好的穩定性，在處理後三週只回復了5度。但若考量製程成本，則應該使用CDA電漿，因為CDA比O2便宜許多，而處理效果只略差於O2電漿。此外，試片加熱後可以提高Ar電漿的處理效果，但是對於N2電漿則沒有幫助甚至有更疏水的現象。
由此可知，本研究所發展的大氣電漿束進行聚碳酸酯表面處理有很好的效果，若能持續證明對其他塑膠也有相同效果，相信必是一具有高商業潛力的技術。

關鍵字

大氣電漿束 ； 聚碳酸酯 ； 表面處理

並列摘要

無資料

並列關鍵字

atmospheric pressure plasma jet ； polycarbonate ； surface treatment

參考文獻

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