CN113231273A - 一种大气压低温等离子体沉积功能性涂层的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大气压低温等离子体沉积功能性涂层的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)样品准备:选取橡胶材料,对所述橡胶材料进行预处理,制得样品;(2)搭建大气压等离子体射流沉积薄膜装置;(3)大气压等离子体射流沉积薄膜实验。该方法在大气压环境下进行,以含极性基团的化合物为反应前驱物,Ar为载气,在低温等离子体的作用下,前驱物在目标材料表面发生化学反应,在材料表面快速喷涂沉积生成含极性基团的功能性涂层。本发明可简单、快速的在橡胶材料表面沉积功能性涂层,并不影响材料本体的机械性能,具备成本低廉、装置简便、灵活高效等优点,适合投入大规模工业生产应用。
Description
技术领域
本发明属于绝热材料表面处理技术领域,具体涉及一种大气压低温等离子体沉积功能性涂层的方法。
背景技术
绝热层是固体火箭发动机中的隔热材料,具有良好的耐烧蚀、耐热、抗冲刷等性能,其主要作用是确保发动机工作时将结构的温度限定在允许的范围内。橡胶(如丁腈橡胶、三元乙丙橡胶)是一种优良的绝热材料,但是其分子链中不存在极性基团,表面极性低且存在弱边界层,化学性质不活泼,从而导致其粘接性能很差,尤其是很难与金属粘接。绝热材料与燃烧室壳体的粘接效果严重影响着装药质激,若是粘接效果不好甚至导致试车失败。因此,橡胶绝缘材料在使用前需进行表面处理,加大表面的粗糙度,增大表面能,从而提高粘接性能。
目前,绝热材料的表面处理方法主要包括:辐射接枝、表面氧化、物理包覆、人工打磨等。在传统工艺中,使用人工砂纸打磨处理可提高其界面粘接性能,但这种手工打磨的方式处理存在诸如处理效果不均一、处理效率低等问题。其他方法在工程应用时也存在不同困难。公开号为CN108752609A的专利提出了利用一种氩气介质低温等离子体处理天然橡胶硫化胶提高粘接性能的方法。但这种方法只是利用等离子体处理表面,没有形成功能性涂层,处理后表面性能容易老化。并且此专利利用低气压氛围处理,装置复杂,不适合大规模工业应用。公开号为CN102958674B的专利介绍了一种处理包含橡胶材料的物体用于制造车辆轮胎工艺中的胶囊的表面的方法,目的为获得橡胶材料表面的排斥性质,粘接性能并无提升。
近年来发展起来的低温等离子体处理技术(LTP)由于具有快速、高效、清洁以及不伤害基体本身性能等优点,因而受到广泛关注。低温等离子体处理技术通过高压放电生成电离气体,其中存在大量活性粒子,这些活性粒子使材料表面发生刻蚀、活化、交联等反应,从而改变材料表面性能。该作用过程中仅涉及表面的纳米量级厚度,改善材料表面性能的同时并不影响整体的物理化学特性,近些年成为了低温等离子体和材料改性领域的研究热点。因此,研究等离子体改性技术提高橡胶绝热层界面的粘接性能具有重要的工程应用价值和可行性。
目前常用的表面处理方法比如人工打磨,虽然有一定的作用,但存在诸如处理效果不均一、处理效率低及有毒溶剂清洗带来的操作人员的健康等问题。其他表面处理方式需要的处理条件较为苛刻且时间长,效率低,不灵活,不适合大规模工业化应用。
发明内容
针对以上问题,本发明提供一种大气压低温等离子体沉积功能性涂层的方法;提高橡胶粘接性能。本发明的方法结合大气压等离子体增强气相沉积技术(PECVD),利用含极性基团化合物作为前驱物,在橡胶材料表面喷涂沉积,引入大量的极性基团,形成稳定的功能性涂层,可有效提高橡胶表面的亲水性,使橡胶获得长时稳定的高强度粘接性能。该方法所用等离子沉积装置结构简单,操作方便,可在大气压条件下进行,且沉积时间短,有效降低处理成本,提高操作效率。通过控制气体流量、反应前驱物浓度、气隙距离和沉积时间等参数可优化和调控涂层的均匀性、致密性及厚度等。另外,该装置可扩展为多管阵列,对绝热材料进行大面积多角度喷涂沉积,适合投入大规模工业化生产应用。
一种大气压低温等离子体沉积功能性涂层的方法,通过等离子体沉积功能性涂层,引入极性基团,调控表面亲水性,提高橡胶材料表面粘接性能的方法。
采用的技术方案包含以下内容:
一种大气压低温等离子体沉积功能性涂层的方法,包括以下步骤:
(1)样品准备:选取橡胶材料,对所述橡胶材料进行预处理,制得待处理试样;
(2)搭建大气压等离子体射流沉积薄膜装置;
(3)大气压等离子体射流沉积薄膜实验。
进一步地,步骤(1)中,所述的预处理是首先将所述橡胶材料用无水乙醇或乙酸乙酯擦拭清洗,然后放入超声波清洗器中清洗,去除所述橡胶材料表面的杂质与油污,最后将所述橡胶材料放入真空干燥箱去除表面水分。
进一步地,步骤(2)中,所述装置包括高压电源1、气塞2、介质管3、等离子体射流4、高压电极5、接地电极6、进气口7、气体流量计8、高压气瓶9、气雾发生器10、前驱物11、位移平台12和待处理试样13;高压电极5与高压电源1通过导线连接,高压电极5通过气塞2固定在介质管3中;介质管3为三通管,在三通管的直通管的一端设置气塞2,在三通管的直通管的另一端设置等离子体射流4喷嘴,三通管的支管为进气口7;接地电极6绕在介质管3外侧,通过导线接地;
在高压电极5和接地电极6间施加高压,使两电极间的气体发生电离而形成等离子体区域;
所述装置有两个气体管路,一个管路是装有激发气体的高压气瓶9经由气体流量计8连接到进气口7;另一个管路是装有载气的高压气瓶9依次连接气体流量计8、气雾发生器10和进气口7;前驱物11放置于气雾发生器10内;
等离子体射流4喷嘴下方设置位移平台12,待处理试样13放置于位移平台12上;所述喷嘴和待处理试样13之间的距离d设置在5mm~20mm范围内;
所述装置在使用时,一路气体作为激发气体经由气体流量计8,通过进气口7进入等离子体区域;另一路气体作为载气经由气体流量计8,通入装有前驱物11的气雾发生器10中,再与激发气体一同通过进气口7进入所述等离子体区域,在气流的作用下等离子体携带前驱物11通过所述喷嘴喷出,形成等离子体射流4。
进一步地,步骤(3)中,所述高压电源为高频高压交流电源,所述实验通过如下进行:调整等离子体射流4的位置,确保等离子体射流4垂直对准待处理试样13,所述喷嘴与待处理试样13之间的距离为5mm~20mm,确保等离子体射流接触到待处理试样13,不会灼烧待处理试样13,调整激发气体流量为10~20slm,载气流量为1~2slm,确保前驱物11通过气雾发生器呈现雾状喷出,设置高频高压交流电源的频率、电压和沉积时间,进行沉积处理实;前驱物11通过气流带入到等离子体区域,等离子体和前驱物在气流的吹动下到达待处理试样13的表面,在等离子体的作用下,前驱物和材料表面发生聚合反应,形成功能性涂层。
进一步地,步骤(3)中,高频高压交流电源的频率为5kHz~50kHz、电压为5kV~30kV和沉积时间为10s~180s。
进一步地,所述高压电源为高频高压交流电源、微秒脉冲电源、纳秒脉冲电源、微波电源、射频或直流电源;优先地,所述高压电源为高频高压交流电源。
进一步地,所述的激发气体为氩气、氮气、氦气或氖气,载气为氩气、氮气、氦气、氖气或氧气。
进一步地,所述的前驱物为含极性基团的化合物;优先地,所述的前驱物为长链含极性基团化合物;更优选地,所述的前驱物为甲基丙烯酸甲酯。
进一步地,所述的等离子体射流为单管或多管射流。
进一步地,所述的大气压等离子体射流替换为弥散放电、滑动弧放电或大气压介质阻挡放电。
特别地,本发明通过如下实现:
一种大气压低温等离子体沉积功能性涂层的方法,利用大气压等离子体射流产生的低温等离子体,使反应前驱物(含极性基团化合物)分解并和橡胶表面重组,在橡胶材料表面沉积形成致密均匀的功能性涂层,该涂层使橡胶界面获得稳定的高强度粘接性能,所述反应前驱物含极性基团化合物。
该处理装置等离子体生成部分可采用射流形式也或其他放电形式(如介质阻挡DBD)形式。大气压射流等离子体沉积装置如图1所示,大气压射流等离子体沉积装置形式分为单管射流a和多管射流b两种形式,依据处理样品大小进行选择。以单管射流处理为例,高压电极5与高压电源1通过导线连接,高压电极5通过气塞2固定在介质管3中,气塞2既保证气密性又使得高压电极和介质管3隔离。介质管3为三通石英玻璃管,在三通石英玻璃管的直通管的一端设置气塞2,在三通石英玻璃管的直通管的另一端设置等离子体射流4喷嘴,三通石英玻璃管的支管为进气口7。接地电极6绕在介质管3外侧,通过导线接地。
有两个气体管路,一个管路是装有激发气体的高压气瓶9经由气体流量计8连接到进气口7;另一个管路是装有载气的高压气瓶9依次连接气体流量计8、气雾发生器10和进气口7,这两个管路的气体汇合后进入进气口7。
等离子体射流4喷嘴下方设置位移平台12,待处理试样13放置于位移平台12上。喷嘴和待处理试样13之间的距离d设置在5mm~20mm范围内。
其中,单管射流a包括气塞2、介质管3、高压电极5和接地电极6,高压电极5通过气塞2固定在介质管3中,接地电极6绕在介质管3外侧,通过导线接地。
多个单管射流a并联连接成为多管射流阵列b,将多管射流阵列b代替大气压射流等离子体沉积装置中的单管射流a部分,装置的其余部分完全相同,构成了多管射流阵列形式的所述装置。通过位移平台12往复扫描运动和多管射流阵列b,可增大处理面积和次数,进行任意面积任意形状的表面改性。
等离子体射流采用针-环电极形式,作为高压端的高压电极5固定在三通石英玻璃管中心,石英管外的金属环作为接地电极6;所述的高压电极5为金属电极。在高压电极5和接地电极6间施加高压,使两电极间的气体发生电离而形成等离子体区域。前驱物(前驱物是含极性基团化合物如:甲基丙烯酸甲酯)通过气流带入到等离子体区域,等离子体和前驱物在气流的吹动下到达被处理物体的表面,在等离子体的作用下,前驱物和材料表面发生聚合反应,形成功能性涂层。此射流型大气低温(温度范围为50~150℃)等离子体装置喷射出的等离子体温度较低,不会对橡胶材料本体造成损害。
本发明的装置在使用时,一路气体作为激发气体经由气体流量计8,通过进气口7进入等离子体区域,气体流量可调。一路气体作为载气经由气体流量计8,通入装有前驱物11的气雾发生器10中,再与激发气体一同通过进气口7进入所述等离子体区域。在气流的作用下等离子体携带前驱物通过喷嘴喷出,形成等离子体射流4。喷嘴和待处理试样13之间的距离d可设置在5mm~20mm范围内,并可以以任何角度安装,进行多角度喷涂。通过位移平台12往复扫描运动和多管射流阵列b,可增大处理面积和次数,进行任意面积任意形状的表面改性。
一种大气压低温等离子体沉积功能性涂层的方法,包括步骤如下:
(1)试样准备:选取具有一定形状和大小的橡胶材料作为待处理样品。首先用无水乙醇或乙酸乙酯擦拭清洗,然后放入超声波清洗器中清洗,去除样品表面的杂质与油污,最后将样品放入真空干燥箱去除表面水分。
(2)搭建大气压等离子体射流沉积薄膜装置。将高压气瓶、气体流量计、气雾发生器及等离子体射流装置等按气路顺序依次连接,连接完毕后检查整个气路的气密性及方向性,确保没有漏气。打开气体流量计时,先开通载气的一路,可防止前驱物回流。连接等离子体激发电路,将高压电源的高压输出端连接至等离子体射流管的高压电极上端,将射流管下部接地,设置高压探头、电流线圈及示波器实时监控电压电流波形,并检查整个电路是否接触良好,确保各部分安全接地。
(3)大气压等离子体射流沉积薄膜实验。调整等离子体射流的位置,确保等离子体射流垂直对准样品,喷嘴与样品之间的距离为5mm~20mm,确保等离子体射流刚好接触到样品,不会灼烧样品。调整激发气体流量为10~20slm,载气流量为1~2slm,确保前驱物通过气雾发生器呈现雾状喷出。设置高频高压交流电源的频率、电压和沉积时间,进行沉积处理实验。
本发明与现有技术相比,主要优点包括:
(1)本发明公开了一种利用等离子体沉积装置,在橡胶材料表面沉积喷涂功能性涂层,引入极性基团,调控表面亲水性,提高橡胶材料界面粘接性能的方法。该方法在大气压环境下进行,以含极性基团的化合物为反应前驱物,Ar为载气,在低温等离子体的作用下,前驱物在目标材料表面发生化学反应,在材料表面快速喷涂沉积生成含极性基团的功能性涂层。
(2)沉积涂层后的材料表面引入大量极性基团,亲水性增加,材料表面粘接性能大幅显著提高。
(3)相比于现有的技术,本发明可简单、快速的在橡胶材料表面沉积功能性涂层,并不影响材料本体的及机械性能,具备成本低廉、装置简便、灵活高效等优点,适合投入大规模工业生产应用。
附图说明
图1大气压射流等离子体沉积装置及大气压等离子体沉积喷涂功能性涂层示意图;
图2喷涂处理前后样品粘接性能测试;
图3喷涂处理前后样品表面基团分析。
图中:
1高压电源、2气塞、3介质管、4等离子体射流、5高压电极、6接地电极、7进气口、8气体流量计、9高压气瓶、10气雾发生器、11前驱物、12位移平台、13待处理试样、a单管射流、b多管射流阵列。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的操作方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。
图1所示为大气压射流等离子体沉积装置及大气压等离子体沉积喷涂功能性涂层示意图。该装置等离子体生成部分可采用射流形式也或其他放电形式(如介质阻挡DBD)形式。大气压射流等离子体沉积装置如图1所示,大气压射流等离子体沉积装置形式分为单管射流a和多管射流阵列b两种形式,依据处理样品大小进行选择。以所述装置的单管射流处理为例,大气压射流等离子体沉积装置包括高压电源1、气塞2、介质管3、等离子体射流4、高压电极5、接地电极6、进气口7、气体流量计8、装有氩气的高压气瓶9、气雾发生器10、前驱物11、位移平台12、待处理试样13。高压电极5与高压电源1通过导线连接,高压电极5通过气塞2固定在介质管3中,气塞2既保证气密性又使得高压电极和介质管3隔离。介质管3为三通石英玻璃管,在三通石英玻璃管的直通管的一端设置气塞2,在三通石英玻璃管的直通管的另一端设置等离子体射流4喷嘴,三通石英玻璃管的支管为进气口7。接地电极6绕在介质管3外侧,通过导线接地。
有两个气体管路,一个管路是装有氩气的高压气瓶9经由气体流量计8连接到进气口7;另一个管路是装有氩气的高压气瓶9依次连接气体流量计8、气雾发生器10和进气口7,这两个管路的气体汇合后进入进气口7。前驱物11放置于气雾发生器10内。
等离子体射流4喷嘴下方设置位移平台12,待处理试样13放置于位移平台12上。喷嘴和待处理试样13之间的距离d设置在5mm~20mm范围内。
其中,单管射流a包括气塞2、介质管3、高压电极5和接地电极6,高压电极5通过气塞2固定在介质管3中,接地电极6绕在介质管3外侧,通过导线接地。
多个单管射流a并联连接成为多管射流阵列b,将多管射流阵列b代替大气压射流等离子体沉积装置中的单管射流a部分,装置的其余部分完全相同,构成了多管射流阵列形式的所述装置。通过位移平台12往复扫描运动和多管射流阵列b,可增大处理面积和次数,进行任意面积任意形状的表面改性。
等离子体射流采用针-环电极形式,作为高压端的高压电极5固定在三通石英玻璃管中心,石英管外的金属环作为接地电极6;所述的高压电极5为金属电极。在高压电极5和接地电极6间施加高压,使两电极间的气体发生电离而形成等离子体区域。前驱物(前驱物是含极性基团化合物如:甲基丙烯酸甲酯)通过气流带入到等离子体区域,等离子体和前驱物在气流的吹动下到达待处理试样13的表面,在等离子体的作用下,使反应前驱物(含极性基团化合物)分解并和橡胶表面重组,前驱物和材料表面发生聚合反应,形成功能性涂层。该涂层使橡胶界面获得稳定的高强度粘接性能。此射流型大气低温(50~150℃)等离子体装置喷射出的等离子体温度较低,不会对橡胶材料本体造成损害。
本发明的装置在使用时,一路气体作为激发气体经由气体流量计8,通过进气口7进入等离子体区域,气体流量可调。另一路气体作为载气经由气体流量计8,通入装有前驱物11的气雾发生器10中,再与激发气体一同通过进气口7进入所述等离子体区域。在气流的作用下等离子体携带前驱物通过喷嘴喷出,形成等离子体射流4。喷嘴和待处理试样13之间的距离d可设置在5mm~20mm范围内,并可以以任何角度安装,进行多角度喷涂。通过位移平台12往复扫描运动和多管射流阵列b,可增大处理面积和次数,进行任意面积任意形状的表面改性。
实施例:
采用具体实施方式中所述的装置进行如下实验:
(1)选取4组尺寸大小50×50mm,厚度2mm的三元乙丙橡胶材料,其中一组作为未处理样品,以便对比。将所述的三元乙丙橡胶材料首先用无水乙醇擦拭清洗,然后放入超声波清洗器利用去离子水中清洗,清洗时间30分钟,去除样品表面的杂质与油污,最后将样品放入真空干燥箱在50℃温度下干燥6h去除表面水分,制得待处理试样13。
(2)搭建大气压等离子体射流沉积薄膜装置。本实施例采用单管射流a处理;采用将高压电源1、气塞2、介质管3、等离子体射流4、高压电极5、接地电极6、进气口7、气体流量计8、装有氩气的高压气瓶9、气雾发生器10、前驱物11、位移平台12和待处理试样13等按具体实施方式的所述装置的气路顺序依次连接,连接完毕后检查整个气路的气密性及方向性,确保没有漏气。打开气体流量计时,先开通载气的一路,可防止前驱物回流。连接等离子体激发电路,将高压电源的高压输出端连接至等离子体射流管的高压电极上端,将射流管下部接地,设置高压探头、电流线圈及示波器实时监控电压电流波形,高压探头接在高压电极5上,电流线圈接在接地电极6上,并检查整个电路是否接触良好,确保各部分安全接地。前驱物选用纯度为99.8%的甲基丙烯酸甲酯(MMA)[C5H8O2],放置于气雾发生器10中。待处理试样13为步骤(1)所制得的待处理试样13。载气和激发气体均为氩气。
(3)大气压等离子体射流沉积薄膜实验。本实施例的高压电源1为高频高压交流电源。调整等离子体射流4的位置,确保等离子体射流4垂直对准待处理试样13,确保等离子体射流刚好接触到待处理试样13,不会灼烧待处理试样13。调整激发气体流量和载气流量,确保前驱物通过气雾发生器呈现雾状喷出。设置高频高压交流电源的频率、电压和扫描速度和次数,进行沉积处理实验。另三组样品分别采用大气压射流等离子体沉积装置进行处理。处理时采用高频高压交流电源,放电电压为9kV,放电频率为16kHz,等离子体射流4喷嘴距试样表面1cm,激发气体流量设为20slm,载气流量设为2slm,保证放电过程的稳定性。前驱物选用纯度为99.8%的甲基丙烯酸甲酯(MMA)[C5H8O2]。位移平台移动速度为10cm/min。平台移动使等离子体射流对样品表面往复扫描处理,处理次数分别为2次,4次,6次,处理1次的时间为30s。甲基丙烯酸甲酯(MMA)[C5H8O2]通过气流带入到等离子体区域,等离子体和甲基丙烯酸甲酯(MMA)[C5H8O2]在气流的吹动下到达待处理试样13的表面,在等离子体的作用下,使甲基丙烯酸甲酯(MMA)[C5H8O2]分解并和橡胶表面重组,甲基丙烯酸甲酯(MMA)[C5H8O2]和材料表面发生聚合反应,在橡胶材料表面沉积形成致密均匀的功能性涂层,该涂层使橡胶界面获得稳定的高强度粘接性能。
处理完毕后,对样品进行粘接性能测试(上海倾技QJ212),测试结果如图2所示。喷涂处理后橡胶的剪切力和扯离力都大幅提升,处理后剪切力最大值为未处理的13倍,扯离力最大值为未处理的2.1倍。通过红外光谱分析(FTIR)(ATR-FTIR,Thermo NicoLet iS50)可知,如图3所示处理后极性基团(OH、COOH)含量大幅提升,有利于提高粘接性能。
此外应理解,在阅读了本发明的上述描述内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种大气压低温等离子体沉积功能性涂层的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)样品准备:选取橡胶材料,对所述橡胶材料进行预处理,制得待处理试样(13);
(2)搭建大气压等离子体射流沉积薄膜装置;
(3)大气压等离子体射流沉积薄膜实验。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的预处理是首先将所述橡胶材料用无水乙醇或乙酸乙酯擦拭清洗,然后放入超声波清洗器中清洗,去除所述橡胶材料表面的杂质与油污,最后将所述橡胶材料放入真空干燥箱去除表面水分。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述装置包括高压电源(1)、气塞(2)、介质管(3)、等离子体射流(4)、高压电极(5)、接地电极(6)、进气口(7)、气体流量计(8)、高压气瓶(9)、气雾发生器(10)、前驱物(11)、位移平台(12)和待处理试样(13);高压电极(5)与高压电源(1)通过导线连接,高压电极(5)通过气塞(2)固定在介质管(3)中;介质管(3)为三通管,在三通管的直通管的一端设置气塞(2),在三通管的直通管的另一端设置等离子体射流(4)喷嘴,三通管的支管为进气口(7);接地电极(6)绕在介质管(3)外侧,通过导线接地;
在高压电极(5)和接地电极(6)间施加高压,使两电极间的气体发生电离而形成等离子体区域;
所述装置有两个气体管路,一个管路是装有激发气体的高压气瓶(9)经由气体流量计(8)连接到进气口(7);另一个管路是装有载气的高压气瓶(9)依次连接气体流量计(8)、气雾发生器(10)和进气口(7);前驱物(11)放置于气雾发生器(10)内;
等离子体射流(4)喷嘴下方设置位移平台(12),待处理试样(13)放置于位移平台(12)上;所述喷嘴和待处理试样(13)之间的距离d设置在5mm~20mm范围内;
所述装置在使用时,一路气体作为激发气体经由气体流量计(8),通过进气口(7)进入等离子体区域;另一路气体作为载气经由气体流量计(8),通入装有前驱物(11)的气雾发生器(10)中,再与激发气体一同通过进气口(7)进入所述等离子体区域,在气流的作用下等离子体携带前驱物(11)通过所述喷嘴喷出,形成等离子体射流(4)。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述高压电源为高频高压交流电源,步骤(3)中,所述实验通过如下进行:调整等离子体射流(4)的位置,确保等离子体射流垂直对准待处理试样(13),所述喷嘴与待处理试样(13)之间的距离为5mm~20mm,确保等离子体射流接触到待处理试样(13),不会灼烧待处理试样(13),调整激发气体流量为10~20slm,载气流量为1~2slm,确保前驱物(11)通过气雾发生器呈现雾状喷出,设置高频高压交流电源的频率、电压和沉积时间,进行沉积处理实验;前驱物(11)通过气流带入到等离子体区域,等离子体和前驱物在气流的吹动下到达待处理试样(13)的表面,在等离子体的作用下,前驱物和材料表面发生聚合反应,形成功能性涂层。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(3)中,高频高压交流电源的频率为5kHz~50kHz、电压为5kV~30kV和沉积时间为10s~180s。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述高压电源为高频高压交流电源、微秒脉冲电源、纳秒脉冲电源、微波电源、射频或直流电源;优先地,所述高压电源为高频高压交流电源。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述的激发气体为氩气、氮气、氦气或氖气,载气为氩气、氮气、氦气、氖气或氧气。
8.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述的前驱物为含极性基团的化合物;优先地,所述的前驱物为长链含极性基团化合物;更优选地,所述的前驱物为甲基丙烯酸甲酯。
9.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述的等离子体射流为单管或多管射流。
10.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述的大气压等离子体射流替换为弥散放电、滑动弧放电或大气压介质阻挡放电。
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