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聚氯乙烯（PVC）作為五大通用塑料之一，因阻燃性好、尺寸穩(wěn)定性佳、自身力學(xué)強度高，因性價比高而廣泛用于生產(chǎn)、生活中，是我國產(chǎn)量最大的樹脂，需求量僅次于聚乙烯，是以塑代木、以塑代鋼的重要原料，是電纜、農(nóng)膜、滴灌等領(lǐng)域的應(yīng)用材料，在建筑工程、市政工程、水利工程、農(nóng)業(yè)和工業(yè)上都能得到應(yīng)用。因此PVC的產(chǎn)業(yè)地位正在全面提升、消費潛力巨大。而探索PVC的再利用途徑，實現(xiàn)資源的最大化利用，具有重要的生態(tài)、經(jīng)濟意義。但是與LLDPE、PP一樣，PVC的表面能低，導(dǎo)致PVC的粘接強度較差。為了提高PVC的粘接性能，需要對PVC材料進行表面預(yù)處理。目前濕化學(xué)法常用來改性PVC表面，通過提高聚合物表面自由能和粗糙度增大接觸面積，但這種方法效果不顯著，且會造成環(huán)境污染。而等離子體的改性過程快速高效、綠色環(huán)保，因此采用低溫等離子體處理PVC具有非常可觀的應(yīng)用前景。

等離子體被稱為物質(zhì)的第四態(tài)，指氣體電離后形成的電子、離子、原子、激發(fā)態(tài)的分子或自由基等集合。按照等離子體的粒子溫度劃分，分為高溫和低溫兩種類型，一般在材料表面改性處理領(lǐng)域使用的是低溫等離子體。

低溫等離子體中高能粒子能量高于聚合物材料的結(jié)合鍵能，與高分子材料表面相互作用時，可改變聚合物鏈結(jié)構(gòu)，并在材料表面形成新的官能團，從而達(dá)到材料表面改性的功效

低溫等離子體處理有諸多優(yōu)點，如一般只作用于材料表面，不影響基體的性質(zhì)，還有操作簡便、處理快、效果好、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢，因此被廣泛用于材料表面改性領(lǐng)域，發(fā)展前景好。

低溫等離子體處理對PVC表面粘接性能的影響

PVC材料經(jīng)等離子體處理前后的表面微觀結(jié)構(gòu)如圖1所示?？梢娊?jīng)等離子體處理效果較明顯，而未經(jīng)處理的PVC材料表面較為平整，處理后的PVC材料表面粗糙，有很多雜亂無章的溝壑，處理高度的提升使溝壑變淺變少，使?jié)櫇裥詼p小，接觸角提高。說明等離子體處理后，PVC材料表面的粗糙度增加，增加了PVC與膠液的膠釘面積，使PVC材料粘接性能有很大的提高。

圖1 等離子體處理前后 PVC 表面微觀結(jié)構(gòu)

等離子體處理的深度非常薄，僅為納米級別，對表面產(chǎn)生物理刻蝕作用，對材料整體的性質(zhì)幾乎沒有影響，卻可以使材料表面的潤濕性發(fā)生顯著變化。這是因為等離子體處理在PVC表面產(chǎn)生了氧化反應(yīng)，引入了羥基、碳基等極性基團，親水性變好。

綜上所述：等離子體放電空間中存在大量的活性粒子,它們中的一部分和PVC的表面作用,打開表面的化學(xué)鍵.打開的化學(xué)鍵重新組合使得表面發(fā)生刻蝕(交聯(lián)),或和等離子體中的反應(yīng)粒子相互作用,在表面引入一些新的基團，表面極性分量和表面自由能都得到提高。在機械嚙合和化學(xué)作用力的協(xié)同作用下，PVC材料的粘接性能得到極大改善。