低温空气等离子体改性PDMS的研究

为了改善聚二甲基硅氧烷(PDMS)的亲水性和稳定其电渗性能,采用空气微波等离子体在低温条件下对其表面进行改性.利用原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)及静态接触角对处理前后的PDMS进行分析.经空气微波等离子体处理3 min后,PDMS的亲水性得到极大的改善,水在其表面的接触角接近零度.XPS结果表明:处理后PDMS表面形成SiOx薄层;AFM显示空气等离子体处理对PDMS的表面没有损伤.与文献报道的高、中真空氧等离子体处理方法相比,亲水效果基本一致,却大幅度降低了对设备真空系统的要求,并缩短了操作时间,节约了成本.最佳处理条件为:微波为100 W,腔体内气压为1.0 kPa,空气的流量为20 sccm(1 sccm=1 cm3·min-1),时间3 min.