اصلاح فیزیکوشیمیایی سطح پلی تترافلوئورواتیلن با استفاده از پلاسما ی سرد فشار اتمسفری تخلیه سد دی الکتریک سطحی: ارتقاء ترشوندگی و زبری نانومقیاس

مقدمه و اهداف: پلی تترافلوئورواتیلن، به عنوان یک پلیمر مهندسی پرکاربرد در صنعت شناخته می شود. بااین حال، ماهیت آب گریز و انرژی سطحی پایین آن، چالش های جدی در زمینه چسبندگی و پوشش پذیری ایجاد کرده است. در این پژوهش، از پلاسمای تخلیه سد دی الکتریک سطحی با ساختار مشبک بهره گرفته شد تا با ایجاد تغییرات فیزیکی و شیمیایی در سطح پلی تترافلوئورواتیلن، ویژگی های آن بهبود یابد. مواد و روش ها: برای ارزیابی اثر فرآیند پلاسمادهی، زاویه تماس قطره آب روی سطح نمونه ها اندازه گیری شد. علاوه براین، برای بررسی تغییرات مورفولوژیکی سطح، تصاویر میکروسکوپی نیروی اتمی مورد تحلیل قرار گرفتند و تغییرات شیمیایی ایجادشده روی سطح با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه مورد مطالعه قرار گرفت.یافته ها: نتایج حاکی از کاهش چشمگیر زاویه تماس، از حدود ۹۸ درجه به ۳۵ درجه است که بهبود ۶۴ درصدی زاویه تماس سطح با آب را نشان می دهد. این یافته که بیانگر افزایش قابل توجه آب دوستی و انرژی سطحی است، قابل مقایسه و در بسیاری از موارد بهتر از نتایج مطالعات پیشین در این زمینه است. همچنین، پلاسمادهی منجر به افزایش زبری سطح و شکل گیری ناهمواری های نانومقیاس در سطح پلی تترافلوئورواتیلن شده است. این تغییرات ساختاری علاوه بر بهبود ترشوندگی، تاثیر بسزایی در افزایش قابلیت چسبندگی این پلیمر دارد.نتیجه گیری: نتایج نشان می دهد که اصلاح سطحی پلی تترافلوئورواتیلن با پلاسما ی تخلیه سد دی الکتریک سطحی، روشی موثر، زیست سازگار و مقرون به صرفه برای افزایش عملکرد سطحی این پلیمر است که می تواند مسیرهای جدیدی را برای کاربردهای گسترده تر آن در حوزه هایی همچون مهندسی سطح، زیست مواد و میکروالکترونیک هموار سازد.

کلیدواژه ها:

تخلیه سد دی الکتریک سطحی (SDBD) ، پلیمر پلی تترافلوئورواتیلن ، اصلاح سطح ، زاویه تماس ، انرژی سطحی ، زبری سطح