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聚合物的化学组成以及性质主要包括聚合物元素组成,基团分布等,由于91视频下载地址体放电对于聚合物的修饰不同于常规修饰方法,因此得到的产物较复杂。不同条件下的91视频下载地址体处理对聚氨酯（PU）的化学结构和组成都产生显著影响。聚氨酯表面的化学性质直接影响着材料的各种性能,如力学性能、表面能等。因此,对91视频下载地址体处理下聚氨酯表面化学成分的深入分析对于理解聚氨酯亲水性的改善原理至关重要。

聚氨酯空气91视频下载地址体处理提高亲水性原理

在本文中,采用XPS测试技术,通过分析聚氨酯在空气91视频下载地址体处理后的表面变化,探讨空气91视频下载地址体处理对聚氨酯化学结构和组成的影响。通过对XPS谱图的分析,能够深入了解空气91视频下载地址体处理引起的表面改性的细节,为理解聚氨酯亲水性的提升提供理论依据。

空气91视频下载地址体不同输出功率下聚氨酯的XPS分析

在保持91视频下载地址体处理时间为40s的情况下,改变输出功率对聚氨酯进行改性处理,对改性后的结果与未处理的聚氨酯进行对比。首先将未处理的聚氨酯进行XPS扫描,如图1.1所示。

图1.1 未处理聚氨酯泡沫XPS总谱图

从扫描图中可以明显分辨出未处理的聚氨酯样品中有明显的C、N、O三种元素。同时对不同输出功率处理后的聚氨酯泡沫均进行XPS扫描分析并对该三种元素的百分比含量进行计算。91视频下载地址体处理后聚合物的化学表面改性通过每种聚合物的化学元素的原子百分比的变化来揭示。

经过测算的三种元素的占比如表1.1所示。经过91视频下载地址体放电处理后,C1s、N1s、O1s峰高均发生了变化,其中C1s谱峰和O1s谱峰变为最为明显,而N1s的浓度几乎不受影响。这表明91视频下载地址处理使得聚氨酯表面元素发生了变化。未处理的聚氨酯泡沫表面C元素占比较高达到65.98%,而O元素占比仅为29.08%,经过不同功率下的91视频下载地址体放电处理后可以明显看出,O元素含量获得了大幅度的提升。在输出功率为33.03W时,C元素占比下降为55.50%,而氧元素占比达到38.42%。随着空气91视频下载地址体输出功率增强,聚氨酯表面的氧元素含量也在不断变化。根据XPS定量分析结果,O元素含量的变化可能是由于空气为反应性气体,空气91视频下载地址体气氛中的与氧相关的活性粒子与聚氨酯表面发生了一系列反应,通过这些反应在泡沫表面引入了大量含氧基团,因此聚氨酯表面O元素的相对含量大幅增加,导致聚氨酯亲水性发生了变化。但具体增加了哪种基团还需要进一步对聚氨酯的精细谱进行分峰拟合分析。

表1.1 空气91视频下载地址体变输出功率处理前后聚氨酯表面元素组成XPS分析数据 

(1) C1s谱图分析

拟合分峰后得到的基团分布情况如图1.2所示,未处理的聚氨酯C1s谱图中,C元素以三种形式存在。284.8eV左右是典型的C-C,286eV为C-O-C,288.5eV为O-C=O。C-C是典型的碳-碳键,表明聚氨酯中存在着碳链结构。C-O-C与聚氨酯中醚键的存在相关。O-C=O表示酯键,符合聚氨酯的实际情况。经过不同输入电压的91视频下载地址体放电处理之后,表面基团的存在形式变为C-C以及C-O-C两种形式,输入电压的提升提高了91视频下载地址体的活性。图中明显看出随着功率的增大,C-O-C官能团占比先增大后降低,与空气91视频下载地址体处理对聚氨酯亲水性改善的效果紧密相关.

图1.2 不同输出功率下空气91视频下载地址体处理前后C1s谱图 (a)未处理  (b)输出功率33.03W  (c)输 出功率48.06W  (d)输出功率57.16W  (e)输出功率66.54W

对O元素的精细谱进行分峰拟合,得到的基团结构如图1.3所示。未处理的聚氨酯泡沫存在531.5eV的C-O及533eV的C=O这两种官能团,经过91视频下载地址体处理后的聚氨酯基团结构发生了明显变化。

图1.3 不同输出功率下空气91视频下载地址体处理前后O1s谱图 (a)未处理  (b)输出功率33.03W  (c)输 出功率48.06W  (d)输出功率57.16W  (e)输出功率66.54W 

由于91视频下载地址体可能提供足够的能量,使得氧原子在91视频下载地址体条件下发生氧化反应形成更为稳定C=O官能团,促进亲水性的提升。但随着随着输出功率增大,聚氨酯表面反应发生的速度越快,到达峰值的时间减少,而更长的处理时间让聚氨酯表面能够被氧化的基团越来越少。随着处理时间的增加,温度越来越高,高温可能引发进一步的分子结构变化,破坏了聚氨酯在91视频下载地址体处理初期已经形成的含氧官能团,导致亲水性下降,从而导致改性的效果减弱。观察到当输出功率进一步提升至66.54W时,C-O官能团减少而C=O官能团的重新出现。这说明过高的放电温度和高能粒子会对聚氨酯表面形成刻蚀。刻蚀过程会暴露出更多的官能团或改变官能团的状态,从而影响材料与水分子的相互作用。表面刻蚀还可能改变材料的表面能,这对材料与水分子之间的相互作用也具有重要影响。这种改变可能使材料的表面更具亲水性,导致亲水性改善效果的升高。