CN103693651A - 一种在大气压下用冷等离子弧制备SiOx超疏水粉体的方法 - Google Patents
一种在大气压下用冷等离子弧制备SiOx超疏水粉体的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103693651A CN103693651A CN201310714934.7A CN201310714934A CN103693651A CN 103693651 A CN103693651 A CN 103693651A CN 201310714934 A CN201310714934 A CN 201310714934A CN 103693651 A CN103693651 A CN 103693651A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cold plasma
- siox
- plasma arc
- monomer
- super
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Silicon Polymers (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
一种在大气压下用冷等离子弧制备SiOx超疏水粉体的方法，在自行设计的冷等离子弧装置中，在大气环境下以六甲基二硅氧烷为单体，CF4为携带气体，在等离子体放电区域内，单体与不断加速的高能粒子碰撞，发生能量转移，达到离解或化学键断裂，形成活性自由基和聚合Si-O-Si前驱物，最终沉积在载体上形成致密的SiOx粉体。本发明的优点是：（1）只需在大气压条件下完成，不需要低压或高压条件；（2）设备结构简单，投资小，制备过程简单可行；（3）制备的SiOx粉体纯度高、结构致密，达到纳米级。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备SiOx超疏水粉体的方法，尤其涉及一种在大气压下用冷等离子弧制备SiOx超疏水粉体的方法。
背景技术
目前，SiOx超疏水粉体的应用较为广泛，在微电子、抗腐蚀、耐磨损、阻隔层、液体或高含湿量食品包装以及热封或冷封外包装等诸多方面有着较大的应用前景，在最近的应用中发现，在印钞行业，SiOx在水胶印印版、凹印擦版辊等都有较为重要的应用。
等离子体聚合技术在实际应用方面有着广阔的前景，因单体可选择的范围广而受到广泛的注意，被广泛应用在表面改性，镀膜沉积，表面接枝，等离子体化学聚合，消毒灭菌，纳米材料制备等各方面；但多数等离子体聚合是在低气压的真空容器内，聚合速度较慢的情况下进行。在不具备低气压条件，如环境工程、化学工程和材料化学工业等方面，等离子体聚合反应很难进行，且设备投资大。因此在高气压或大气压进行等离子体聚合已经成为等离子体化学聚合的主要研究方向。
浸润性是固体表面的重要特征之一,它是由表面的化学组成和微观几何结构共同决定的。所谓超疏水表面一般是指与水的接触角大于150°的表面，表面化学成分是获得超疏水表面关键,而表面的微纳结构也是获得薄膜表面超疏水性能的重要因素，固体表面自由能越大,就越容易被水所湿润。目前,已报道了许多制备超疏水性表面的手段和方法, 主要有: 粒子填充、刻蚀、化学气相沉积(CVD)、相分离、光化学、模板法和溶胶凝胶法等，这些方法大多工艺复杂，或制备条件要求苛刻。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在大气压下用冷等离子弧制备SiOx超疏水粉体的方法，该方法制备的SiOx粉体纯度高、结构致密，达到纳米级，其设备结构简单，投资小，制备过程简单可行。
本发明是这样来实现的，其特征方法在于：在自行设计的冷等离子弧装置中，在大气环境下以六甲基二硅氧烷为单体，CF4为携带气体，在等离子体放电区域内，单体与不断加速的高能粒子碰撞，发生能量转移，达到离解或化学键断裂，形成活性自由基和聚合 Si-O-Si 前驱物，最终沉积在载体上（载玻片）形成致密的SiOx粉体。
本发明所述的单体由浮子流量计控制，携带气体由质量流量计控制，单体和携带气体通过混合区混合同时进入放电区。
本发明所述的自行设计的冷等离子弧装置，它包括压缩机、电源、冷等离子弧、单体、浮子流量计、质量流量计和气瓶，其特征在于冷等离子弧前接压缩机和电源，后接单体、浮子流量计、质量流量计和气瓶，单体和浮子流量计连接。
本发明所述自行设计的冷等离子弧装置，它包括压缩机、电源、冷等离子枪、单体、浮子流量计、质量流量计和气瓶，其特征在于冷等离子枪通过电源连接，单体与浮子流量计和压缩机连接，携带气体通过气瓶提供，与质量流量计连接。
本发明的优点是：（1）只需在大气压条件下完成，不需要低压或高压条件；（2）设备结构简单，投资小，制备过程简单可行；（3）制备的SiOx粉体纯度高、结构致密，达到纳米级；（4）制备的SiOx粉体超疏水，在表面能够形成“荷叶效应”，具有较好的应用价值。
附图说明
图1为本发明的自行设计的冷等离子弧装置结构示意图。
图2为本发明制备SiOx超疏水粉体放大五千倍数字光学显微镜照片。
图3 为本发明纳米二氧化硅红外光谱图。
1、压缩机 2、电源 3、冷等离子枪 4、单体 5、浮子流量计 6、质量流量计 7、气瓶。
具体实施方式
如图1所示，自行设计的冷等离子弧装置，它包括压缩机1、电源2、冷等离子枪3、单体4、浮子流量计5、质量流量计6和气瓶7，其特征是冷等离子枪通过电源连接放电产生冷等离子体弧，单体由浮子流量计、压缩机连接并控制，携带气体通过气瓶提供，与质量流量计连接并控制，最终单体与携带气体混合同时进入放电区，通过冷等离子枪放电产生冷等离子体弧制备SiOx超疏水粉体。
本发明是这样来实现的，在自行设计的冷等离子弧装置中，在大气环境下以六甲基二硅氧烷为单体，CF4为携带气体，在等离子体放电区域内，单体与不断加速的高能粒子碰撞，发生能量转移，达到离解或化学键断裂，形成活性自由基和聚合 Si-O-Si 前驱物，最终沉积在载体上（载玻片）形成致密的SiOx粉体。
如图2所示，在数字光学显微镜下可以看出制备的SiOx超疏水粉体呈致密的纳米级颗粒。
如图3所示，除了在波数为1050 cm-1-1060 cm-1处，出现了很强的Si-O-Si特征吸收峰和在波数为810 cm-1-820 cm-1处Si-O-Si 的指纹峰之外，谱图上几乎没有其它峰的出现，说明制备的SiOx超疏水粉体非常纯净，纯度较高。
将制备SiOx超疏水粉体的载玻片放入接触角测试仪测试台面，以水作为测试液体,可以看出SiOx超疏水粉体在基片上接触角最高为161°，出现明显的超疏水现象，也就是通常所说的“荷叶效应”。
Claims (3)
1.一种在大气压下用冷等离子弧制备SiOx超疏水粉体的方法，其特征方法是：在自行设计的冷等离子弧装置中，在大气环境下以六甲基二硅氧烷为单体，CF4为携带气体，在等离子体放电区域内，单体与不断加速的高能粒子碰撞，发生能量转移，达到离解或化学键断裂，形成活性自由基和聚合 Si-O-Si 前驱物，最终沉积在载体上形成致密的SiOx粉体。
2.根据权利要求1所述一种在大气压下用冷等离子弧制备SiOx超疏水粉体的方法，其特征在于：所述单体由浮子流量计控制，携带气体由质量流量计控制，单体和携带气体通过混合区混合同时进入放电区。
3.根据权利要求1所述的一种在大气压下用冷等离子弧制备SiOx超疏水粉体的方法，其特征在于：所述自行设计的冷等离子弧装置，它包括压缩机、电源、冷等离子枪、单体、浮子流量计、质量流量计和气瓶，冷等离子枪通过电源连接，单体与浮子流量计、压缩机连接，携带气体通过气瓶提供，与质量流量计连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310714934.7A CN103693651A (zh) | 2013-12-20 | 2013-12-20 | 一种在大气压下用冷等离子弧制备SiOx超疏水粉体的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310714934.7A CN103693651A (zh) | 2013-12-20 | 2013-12-20 | 一种在大气压下用冷等离子弧制备SiOx超疏水粉体的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103693651A true CN103693651A (zh) | 2014-04-02 |
Family
ID=50355348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310714934.7A Pending CN103693651A (zh) | 2013-12-20 | 2013-12-20 | 一种在大气压下用冷等离子弧制备SiOx超疏水粉体的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103693651A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020047989A1 (zh) * | 2018-09-04 | 2020-03-12 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 一种有机发光二极管显示器的制作方法 |
-
2013
- 2013-12-20 CN CN201310714934.7A patent/CN103693651A/zh active Pending
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 周振等: "不同工艺参数对冷等离子枪聚合SiO2薄膜的结构影响", 《中国真空学会2008年学术年会论文摘要集》 * |
| 周振等: "大气压下冷等离子弧制备SiOx涂层超疏水表面", 《真空科学与技术学报》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020047989A1 (zh) * | 2018-09-04 | 2020-03-12 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 一种有机发光二极管显示器的制作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1509332B2 (en) | Application of a coating forming material onto at least one substrate | |
| CN113369107A (zh) | 电子设备的纳米涂层保护方法 | |
| CN107058981B (zh) | 一种低粘附、耐蚀涂层的制备方法 | |
| WO2021047643A1 (zh) | 电子设备外盖增强纳米膜及其制备方法和应用 | |
| CN107227444A (zh) | 防指纹保护薄膜镀膜的制备方法及防指纹保护薄膜镀膜制品 | |
| Van Vrekhem et al. | Application of atmospheric pressure plasma on polyethylene for increased prosthesis adhesion | |
| Gerchman et al. | Thin film deposition by plasma polymerization using d-limonene as a renewable precursor | |
| CN106048502B (zh) | 纳米yag涂层、其制备方法及应用 | |
| Ussenov et al. | Particle formation during deposition of SiOx nanostructured thin films by atmospheric pressure plasma jet | |
| Wood et al. | Super-adhesive polymer–silica nanocomposite layers | |
| CN110760814A (zh) | 电子设备及其钢化加强膜和制备方法及应用 | |
| Top et al. | Hollow-cathode activated PECVD for the high-rate deposition of permeation barrier films | |
| JP2009510259A (ja) | 基材粒子にナノ粒子を付着させる方法 | |
| CN103693651A (zh) | 一种在大气压下用冷等离子弧制备SiOx超疏水粉体的方法 | |
| CN109295451A (zh) | 等离子体辅助气溶胶沉积成膜方法及气溶胶沉积装置 | |
| CN101497994A (zh) | 一种制备dlc薄膜的方法、由此制造的dlc膜容器及生产装置 | |
| CN104073767B (zh) | 一种均匀、高致密度纳米颗粒膜的制备方法及装置 | |
| Li et al. | Fabrication of a superhydrophobic coating with high adhesive effect to substrates and tunable wettability | |
| Mun et al. | Plasma functional polymerization of dopamine using atmospheric pressure plasma and a dopamine solution mist | |
| CN107587121B (zh) | 类金刚石薄膜和镜片的制备方法 | |
| KR20160000825A (ko) | 성막 방법, 성막 장치 및 구조체 | |
| CN110923673B (zh) | 一种磁场增强平板等离子体化学气相沉积设备及系统 | |
| JPS61159426A (ja) | プラズマ重合体膜の形成方法 | |
| CN206304930U (zh) | 一种磁场微波放电等离子体聚合表面涂层装置 | |
| CN106435503A (zh) | 一种大的正温度系数的氧化硅薄膜及其沉积方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140402 |