電漿表面改質技術應用於聚丙烯薄膜表面改質超疏水化之研究

另外以XPS對膜材表面進行化學元素組成分析，亦可發現改質後膜材表面之氟碳比隨著電漿功率與電漿處理時間的提高有上升後持平的趨勢。

而為了探討表面粗糙度對於水接觸角 ... 隨時查．隨時看，你的隨身圖書館已上線! 立即使用 DOI 是數位物件識別碼 （ D igital O bject I dentifier ） 的簡稱， 為物件在網路上的唯一識別碼，可用於永久連結並引用目標物件。

使用DOI作為永久連結 每個DOI號前面加上 「 http://dx.doi.org/ 」 便成為永久網址。

如以DOI號為 10.5297/ser.1201.002 的文獻為例，此文獻的永久連結便是： http://dx.doi.org/ 10.5297/ser.1201.002 。

日後不論出版單位如何更動此文獻位置，永久連結所指向的位置皆會即時更新，不再錯失重要的研究。

引用含有DOI的文獻 有DOI的文獻在引用時皆應同時引用DOI。

若使用APA、Chicago以外未規範DOI的引用格式，可引用DOI永久連結。

DOI可強化引用精確性、增強學術圈連結，並給予使用者跨平台的良好使用經驗，目前在全世界已有超過五千萬個物件申請DOI。

如想對DOI的使用與概念有進一步了解，請參考 華藝DOI註冊中心 （ doi.airiti.com ） 。

來源資料 中原大學化學工程研究所學位論文 碩士班/2007年 用於批次單元之數據為基礎的疊代式學習控制 聚苯乙烯於渦旋式流體化床焚化爐 富氧焚化之研究 電漿表面改質技術應用於聚丙烯薄膜表面改質超疏水化之研究 實驗設計法進行棕櫚油轉酯化生質柴油之因子設計分析及最佳化 以回應曲面法探討添加陽離子界面活性劑透過溶膠-凝膠法製備矽膠之影響 孔隙性聚醯胺酸顆粒之合成與研究 反應速率促進劑PZ加速醇胺TEA水溶液吸收二氧化碳之反應動力學研究 醋酸纖維酯複合膜材之支撐層結構設計與滲透蒸發效能研究 矽表面官能化與接枝聚亞醯胺研究 碳奈米管/碳奈米球接枝高分子鏈之有機-無機混成材料之合成及其性質研究 工學院 > 化學工程研究所 工程學 > 化學工業 書目管理工具 書目匯出 加入收藏 加入購物車 E-mail給朋友 列印書目 相關連結 問題回報 購買單篇 全文下載 電漿表面改質技術應用於聚丙烯薄膜表面改質超疏水化之研究 StudyonSuper-hydrophobicSurfaceofPolypropyleneUsingPlasmaModification 尤聰展 ,碩士　　指導教授：魏大欽　　 繁體中文 DOI： 10.6840/CYCU.2007.00432 聚四氟乙烯；電漿表面改質；聚丙烯；表面超疏水化；superhydrophobicity；CF4；plasmamodification；PP 分享到 摘要 │ 參考文獻 (44) │ 被引用次數 (16) │ 文章國際計量 摘要 〈TOP〉 本研究以聚丙烯(Polypropylene)為基材，利用CF4電漿進行表面改質，探討電漿功率、電漿處理時間、不同氣體進料與基材放置位置對電漿改質後之膜材表面疏水及疏油性質之影響，並利用SEM、AFM、ESCA等儀器分析電漿改質後膜材之物理形態與化學組成變化。

此外，為探討表面粗糙度對膜材疏水性及疏油性之影響，亦利用氫氣及乙烷電漿對CF4電漿改質後之膜材表面再進行改質。

首先利用CF4電漿對PP膜材進行表面改質，發現改質後之膜材表面具有超疏水(~150∘)及疏油(~120∘)之性質，相較於單純之PTFE膜材接觸角(~110∘)，顯示改質後PP膜面除了表面具有PTFE-like之化學結構外，膜材表面形態亦有明顯變化，使得表面疏水性提升。

經SEM及AFM之影像結果可發現膜材表面粗糙度確實隨著電漿功率及電漿處理時間之提高而上升。

另外以XPS對膜材表面進行化學元素組成分析，亦可發現改質後膜材表面之氟碳比隨著電漿功率與電漿處理時間的提高有上升後持平的趨勢。

而為了探討表面粗糙度對於水接觸角之影響，本研究中利用AFM之數據求得粗糙因子(fr)，並代入Wenzel以及Cassie-Baxter之計算式，結果發現經CF4電漿改質之膜材，其粗糙度之變化近似於Cassie-Baxter之模式。

此外亦藉由XRD分析發現所使用之膜材具有結晶結構，推測表面粗糙度生成之原因為結晶/非結晶區段之蝕刻速率差異所造成。

使用氬氣及氧氣電漿對於膜材表面進行改質，發現改質後之膜面無法形成如CF4電漿處理後之表面粗糙度，推測表面氟化有助於提高膜面結晶/非結晶區段之蝕刻選擇性。

此外氬氣與氧氣電漿改質不會提升膜材表面之疏油性質。

而對於膜材放置位置不同之探討，可發現隨著遠離電漿區，膜材表面對水接觸角有下降之趨勢，而膜材表面粗糙度之形成逐漸減少，膜材表面之氟碳比變化呈現先升後降之變化趨勢。

為了探討在不含氟之膜材表面粗糙度對接觸角之影響，本研究利用氫氣及乙烷電漿對經CF4電漿改質後之膜材再進行改質，結果發現改質後之膜材表面氟原子含量大幅降低(F/C<0.01)，並保有部分表面粗糙度。

改質後之膜面對水之接觸角變化取決於表面粗糙度變化與膜面氧碳比之變化，然而對於非極性液體之接觸角則呈現親油性，顯示疏油性質在本研究中，受到膜材表面化學組成之影響遠大於表面物理形態，且氟元素為影響最大之因素。

關鍵詞:聚丙烯、電漿表面改質、表面超疏水化、聚四氟乙烯 並列摘要 〈TOP〉 Super-hydrophobicandoleophobicpolypropylene(PP)surfaceswerepreparedbysurfaceplasmamodificationusingtetrafluoromethane(CF4)plasma.Thecharacteristicsofsurfacewereinvestigatedbymeansofcontactanglemeasurement,scanningelectronmicroscopy,atomicforcemicroscopy,X-raydiffraction(XRD)andelectronspectroscopyforchemicalanalysis. First,thePPsheetsurfaceshowedsuper-hydrophobicity(~150∘) andoleophobicity(~120∘)afterCF4plasmamodification,andanalysisresultsrevealthatthemodifiedsurfaceshowedroughnessenhancementandPTFE-likecomposition.Toinvestigatetherelationbetweensurfaceroughnessandwatercontactanglemeasurement,bothWenzelandCassie-Baxtermodelswereused.ItwasfoundthatthebehaviorofwaterdropletonPPsurfaceisclosetoCassie-Baxtermodel.TheuntreatedPPsheethavecrystallinestructureexaminedbyXRD,itseemsthattheenhancementofsurfaceroughnesswerebasedonthedifferentetchingratesbetweencrystallineandamorphousmaterials. Secondly,PPsheetwasmodifiedbyargonandoxygenplasma,andthesurfaceroughnessismuchlessthanthattreatedbyCF4plasma.Itseemsthatsurfacefluorinationwashelpfultoenhancetheselectivityofetchratebetweencrystallineandamorphousmaterials.Andoleophobicityofsurfacewasnotenhancedafterargonoroxygenplasmamodification. ByusingremoteCF4plasmamodification,thecharacteristicsofPPsheetsurfacesuchascontactangleandsurfaceroughnessshowdecreasedtrendandthesurfaceF/Cratioshowsincreasedthendecreasedtrendwhenleavingfromplasmaregion.Itrevealsthationbombardmentishelpfulforsurfaceroughnessenhancement. 參考文獻 ( 44 ) 〈TOP〉 【2】 方永生”表面波微波電漿技術應用於全氟化物削減之隻研究與反應機制分析”，私立中原大學碩士論文(2002).連結： 【3】劉志宏“應用實驗設計法與電漿診斷技術探討電漿沉積氟碳膜製程之研究”,私立中原大學博士論文(2005).連結： 【4】BrianChapman,GlowDischargeProcess,(JohnWiley&Sons,Canada,1980).連結： 【6】黃曉鳳“微波電漿技術應用於甲烷重組之研究”,私立中原大學碩士論文(2001).連結： 【7】R.C.Ruaan,T.H.Wu,S.H.Chen,andJ.Y.Lai,“Oxygen/NitrogenseparataionbyPolybutadiene/PolycarbonateCompositeMembraneModifiedbyEthylenediaminePlasma.”,J.Membr.Sci.138,213(1998).連結： 被引用次數 (16) 〈TOP〉 張育銜(2015)。

大學生知覺物理教師TPACK發展之個案研究。

中原大學教育研究所學位論文。

2015。

1-81。

  陳榮俊(2012)。

四氟乙烷電漿沉積氟碳複合結構薄膜製程之研究。

中原大學化學工程研究所學位論文。

2012。

1-150。

  鍾沛宏(2011)。

聚甲基丙烯酸甲酯膜材表面超疏水化電漿改質技術之研究。

中原大學化學工程研究所學位論文。

2011。

1-145。

  張湄鈴(2011)。

發展一份量表評估國小自然科教師的科技學科教學知識。

中原大學教育研究所學位論文。

2011。

1-151。

  謝麗媛(2011)。

國小數學教師使用萬用揭示板發展TPACK之行動研究。

中原大學教育研究所學位論文。

2011。

1-136。

  文章國際計量 〈TOP〉 E-mail ： 文章公開取用時，將寄通知信至您填寫的信箱地址 E-mail ： 購物車中已有多篇文章，請問是否要先清除，或一併加入購物車中購買?