聚酰亞胺薄膜表面的常壓電漿改質處理研究.pdf

1、本課題來源于海峽兩岸研究生交流學習期間，是在臺灣宜蘭大學機械系胡毓忠教授指導下進行的。研究為了使用噴墨印刷技術制作出可撓式傳感器，而選取聚酰亞胺（PI）薄膜做為基材，針對PI薄膜表面親水性及附著性不佳導致噴印過程遇到困難的問題，以制備親水性和附著性良好的PI薄膜為目標，在常壓下利用氮氣電漿對其表面進行改質處理，目的是提高PI薄膜表面的親水性及附著性，并用噴墨印刷設備驗證表面改質處理的效果，實現(xiàn)其作為可撓式傳感器基板的應用。
　　

2、 本實驗首先利用常壓電漿設備對PI薄膜表面進行電漿改質處理，然后分別采用水滴接觸角測量系統(tǒng)、表面粗糙度測量系統(tǒng)和噴墨印刷設備對處理過的PI薄膜進行測量觀察，并對結果進行分析。研究結果顯示，經(jīng)電漿處理過的PI薄膜表面親水程度隨電漿處理參數(shù)的變化而改變，改變電漿處理參數(shù)能將原先的水滴接觸角由73.21度降低至16.6度，表面親水性能得到很大提高，從而改善了PI薄膜表面印刷適應性等問題，使得PI薄膜的應用范圍更廣泛，其中最佳的電漿處理參數(shù)為：

3、噴頭掃描速率70mm/s， 噴頭掃描間距2mm，噴頭與標準試片表面距離10mm，循環(huán)處理1次。但經(jīng)過長時間存放后，在一定時間范圍內，水滴接觸角值會有小部分的回升，但回升后的角度依然低于未處理時的角度。以此參數(shù)處理PI薄膜表面后，在其表面進行噴墨印刷，能夠噴印出最小線寬為50微米的圖像，說明電漿表面改質處理的結果能夠滿足噴墨印刷表面親水性的要求。
　　 本研究結果解決了選取PI薄膜做可撓式傳感器基板存在的最大障礙，證明了用噴墨印刷

4、的方式制作可撓式傳感器是可行的，應用在工業(yè)生產(chǎn)中時可以極大的簡化傳統(tǒng)制作可撓式傳感器的生產(chǎn)過程，縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，而且能夠實現(xiàn)綠色生產(chǎn)，雖然受限于噴墨印刷機臺的墨滴的大小和運行精度，噴印出的最小圖案與傳統(tǒng)方法制造出的傳感器最小圖案相比不夠微型，精度不夠高，但是對于一般非微型的傳感器是能夠被噴印出來的，而且噴印出的圖像會隨著噴墨印刷設備精度的提高逐漸向微小型方向發(fā)展，應用的范圍也會越來越廣泛，因此本課題具有極大的實