基于氧等离子体改性的空间湿润性梯度表面改性装置及表面改性方法制造方法及图纸

一种基于氧等离子体改性的空间湿润性梯度表面改性装置及表面改性方法，属于聚合物材料表面改性技术领域。表面改性装置包括改性支架、掩膜夹具、多个孔隙率不同的通孔掩膜、改性材料夹具、改性材料、支撑板。在改性前，将改性材料放置于改性材料夹具的凹槽上，并组装空间湿润性梯度表面改性装置。再将组装好的表面改性装置放置于氧等离子体发生装置中，孔隙率不同的通孔掩膜用于控制氧等离子体的透过量，在改性材料表面形成不同氧等离子体浓度的反应腔室。本发明专利技术以简单的结构能够大幅降低制造费、维护管理费等费用，且能够实现在一次氧等离子体的作用下形成被照射聚合物表面的空间湿润性梯度的表面改性装置及表面改性方法。湿润性梯度的表面改性装置及表面改性方法。湿润性梯度的表面改性装置及表面改性方法。

【技术实现步骤摘要】
基于氧等离子体改性的空间湿润性梯度表面改性装置及表面改性方法


[0001]本专利技术属于聚合物材料表面改性
，涉及一种对被氧等离子体作用的材料表面进行改性的表面改性装置及表面改性方法，尤其涉及一种能够对被作用体表面进行空间湿润性梯度改性的表面改性装置及表面改性方法。

技术介绍

[0002]通常已知在氧等离子体发生装置内部形成一定真空度后，通入一定流量氧气，在阴极与阳极间的射频电场作用下，氧气原子被电离，进行辉光放电，产生氧等离子体，氧离子直接与样品表面原子反应，或入射离子将样品表面吸附的化学活性分子分解成为自由基，由入射离子产生的自由基在样品表面迁移，改变材料表面的官能团组成，从而实现材料的表面改性。
[0003]如上所属的表面改性方法中，利用氧等离子体对被照射的材料表面进行表面改性，通常，整个材料表面都是在氧等离子体环境下进行处理(CN109795003A)，但没有留下润湿性梯度。或者，通过用掩模覆盖部分表面以获得湿润性图案(CN102738339B)，仅在表面实现一个湿润性梯度变化。
[0004]由上所述，在利用氧等离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于氧等离子体改性的空间湿润性梯度表面改性装置，其特征在于，所述的空间湿润性梯度表面改性装置包括改性支架(1)、掩膜夹具(2)、多个孔隙率不同的通孔掩膜(3)、改性材料夹具(4)、改性材料(5)、支撑板(6)；所述的改性支架(1)为上表面和一短侧面开口的长方体结构，其两个长侧面内壁设有多个距离调节凹槽(1A)，另一个短侧面为改性支架后端(1B)；所述掩膜夹具(2)、改性材料夹具(4)、支撑板(6)依次通过距离调节凹槽(1A)插入改性支架(1)中，三者都以改性支架后端进行定位；通过距离调节凹槽(1A)调整掩膜夹具(2)与改性材料夹具(4)之间的距离，进而调整腔室与改性材料(5)之间的相对位置，保证改性材料表面产生空间湿润性梯度；所述的掩膜夹具(2)为平板状，具有N个插槽结构和掩膜夹紧机构；通孔掩膜(3)由插槽结构插入掩膜夹具(2)中，并由掩膜夹紧机构夹紧；所述掩膜夹具(2)上插槽结构的位置和数量与其下方改性材料(5)的位置和数量对应；每个插槽结构上放置一组通孔掩膜(3)，通孔掩膜(3)上开有不同孔隙率的通孔，用于控制氧等离子体的透过量；所述改性材料夹具(4)为平板状，在改性材料夹具(4)上开有N个用于放置改性材料(5)的凹槽，且凹槽一侧设计有开口，易于放置改性材料(5)；所述支撑板(6)由多层相同结构的平板组成，每层平板上开有N组矩形槽，每组矩形槽的最大轮廓与用于放置改性材料(5)的凹槽一致，且每组矩形槽由多个小矩形槽结构组成，用于后续形成不同的反应腔室，进而用于屏蔽其他方向的氧等离子体扩散，氧等离子体仅透过通孔掩膜(3)、小矩形槽结构到达改性材料(5)表面；将支撑板(6)贴合放置于改性材料夹具(4)上表面，掩膜夹具(2)贴合于支撑板(6)上表面，根据掩膜夹具(2)与改性材料夹具(4)之间的距离对支撑板(6)的数量和厚度进行调节更换，此时，改性材料(5)上方空间与每个小矩形槽结构、通孔掩膜(3)之间形成一个反应腔室，且反应腔室的高度可调节，保证氧等离子体发生装置产生的氧自由基与改性材料(5)充分反应。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李经民，毛新宇，李欣芯，刘冲，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：