低温等离子体处理工艺对聚丙烯表面润湿张力的影响

聚丙烯（PP）改性材料具有无毒、耐酸碱、吸水率低、易加工、尺寸稳定性好等优点,被广泛应用于汽车行业，并成为该行业内应用范围最广、用量最大的热塑性材料。随着消费者对汽车驾乘舒适性以及美观性要求的提升，改性PP材料直接注塑得到的车用皮纹件（如仪表板、门板、副仪表板、立柱饰板等）已难以满足消费者的触觉和视觉感知要求，注塑皮纹件逐渐过渡为包覆件、搪塑发泡件、喷漆件等。

但由于PP材料具有较高的结晶度和较致密的晶粒网络，表面较弱的色散力，以及表面在加工过程中形成的弱边界层，导致表面粘结性能差。PP基材在进行表面黏胶或喷漆后，易出现包覆黏胶不牢，喷漆后缩孔或不浸润等问题。

不同等离子体处理工艺对PP样板表面润湿张力的作用也不同。等离子体处理后PP样板润湿张力呈现不同程度的增加，这一现象主要归因于等离子体处理后将含氮和含氧基团引入PP样板表面。

随输入气压逐渐递增至，PP样板润湿张力呈现先增后降的趋势。气压为0.05MPa时，气体击穿电压较低，等离子体浓度较高，等离子体气流温度为202℃，在PP样板表面引入极性基团的同时，高温加速极性基团的反转，导致润湿张力较低；当输入气压为0.15 MPa时，气体击穿电压增大，低浓度等离子体对PP样板表面改性作用减弱，同时由于温度较低，极性基团翻转速度减弱，时效性延长，样板仍保持较高的润湿张力。

等离子体表面改性技术是一种完全不用水的气固相干法处理工艺，可有效改变被改性材料表面自由能、粘接性能、染色性、吸水性等性能，具有快速、环保、高效、操作简单、节省能源、不改变材料基体性能的优点。其中，常压低温等离子体设备不需要封闭的真空环境，可在传统的生产线上实现连续加工，应用前景广阔。