电子束辐照改善材料表面润湿性能的研究进展

摘要

电子束辐照植入官能团具有均匀和可控修饰等优势，已经被广泛应用于改变表面能、改善材料表面润湿性能，但是关于电子束与材料表面相互作用以及改性表面润湿性能机制尚无明确的解释。因此本文主要针对电子束辐照改性材料表面性能进行研究，总结当前电子束与材料表面相互作用机制，发现电子束与材料表面相互作用主要有弹性相互作用和非弹性相互作用。当电子束能量超过材料损伤阈值时，电子束辐照会改变材料表面形貌，并且通过交联和接枝反应在聚合物之间产生新的化学键(如碳基、羟基和羧基等)或使材料表面形成氧化层，导致表面能的改变。电子束辐照改性表面的润湿性能与诸多因素有关，如电子能量、电子剂量、材料种类和复合工艺等。电子束辐照可以提高或者降低材料表面润湿性能，通过控制电子辐照参数，达到精确调整表面润湿性能的目的。电子束辐照作为一种简单、快速改善材料表面润湿性能的新工艺，复合其他工艺制备特殊功能的超疏水表面具有发展前景。