1 - مقدمة

البلازما المعالجة السطحية المستخدمة على نطاق واسع في تحسين التبلل ، التصاق ، خصائص السطح من المواد المختلفة ، التي تنطوي على البلاستيك ، أشباه الموصلات ، قطع غيار السيارات والمعدات الطبية وغيرها من الصناعات . تقليدياقياس زاوية الاتصال المياههو الأسلوب الرئيسي لتقييم تأثير البلازما التنشيط . طريقة افتراضاتالتوتر السطحي للمياه لا تزال دون تغييرالطاقة الحرة من سطح صلب يمكن استخلاصه من خلال تغيير زاوية الاتصال .

ومع ذلك ، تشير الدراسات الحديثة إلى أنالبلازما المعالجة السطحية قد الإفراج عن المنتجات القابلة للذوبانوهكذاتغيير التوتر السطحي من الماء نفسهوهذا قد يؤدي إلى نتائج مضللة من قياس زاوية الاتصال ، مما أدى إلىظاهرة التنشيط الزائفةانخفاض زاوية الاتصال لا يعني زيادة الطاقة الحرة على سطح صلب ، ولكن بسبب تغيير التوتر السطحي من الماء .

في هذه الورقة ، والحد من أساليب التقييم التقليدية البلازما المعالجة السطحيةويلهلمي بهارمع .قياس زاوية الاتصال المياهالمنهجية توصيفمن أجل تحقيق أكثر دقة التقييم السطحي .

---

2 - مبدأ تفعيل سطح البلازما التقليدية

2-1 آلية البلازما المعالجة السطحية

البلازما المعالجة السطحيةالتفاعلات الفيزيائية والكيميائيةتغيير سطح المواد ، وتشمل الآلية الرئيسية :

1. سطح functionalization

• إدخال البلازما على سطح الموادمجموعة وظيفية القطبية（–OH、–COOH、–C=O）， زيادة طاقة السطح الحرة وتحسين هيدروفيليسيتي . . . . . . .

2. تنظيف السطح

• البلازما يزيل الملوثات العضوية والهيدروكربونات ، مما يجعل سطح أكثر نظافة وأكثر نشاطا .

3. تعديل المجهرية

• من خلال النقش البلازما ، مايكرو نانو هيكل خشن تتشكل على السطح ، وبالتالي تحسين التبلل و التصاق .

2-2 الحد من المياه التقليدية قياس زاوية الاتصال

تقليديا ، تقييم فعالية تفعيل البلازما تعتمد علىقياس زاوية الاتصال المياه، وعلى أساس الافتراضات التالية :

• انخفاض زاوية الاتصالويعتقد أن طاقة السطح الحرة وزيادة التبلل هو تحسين .

• زاوية الاتصال لا تزال ثابتة أو مرتفعةيعتبر العلاج البلازما غير فعالة أو محدودة التأثير .

ومع ذلك ، فإن النهجيفترض ضمنا أن التوتر السطحي للمياه لا يتغير، ولكن إذا بعد العلاج البلازماتغيير التوتر السطحي للمياهتغيير زاوية الاتصال قد لا تعكس خصائص سطح صلب .

---

3 - ظاهرة التنشيط الزائفة

3-1 تعريف التنشيط الزائفة

ظاهرة التنشيط الزائفةزاوية الاتصال من المياه المعالجة بواسطة البلازما النقصان ، ولكن ليس بسبب زيادة الطاقة الحرة من سطح صلب ، ولكن بسبب انخفاض التوتر السطحيمنتدى

3-2 الأسباب المحتملة لتفعيل الزائفة

وتشمل العوامل الرئيسية التي تسهم في تفعيل الزائفة :

1. انخفاض الوزن الجزيئي ثانوي ترسب

• رد فعل البلازما جيلأكسدة ، وتدهور ، أو كسر المركبات الجزيئية الصغيرة، تذوب في الماء وتغيير التوتر السطحي .

2. توزيع الملوثات السطحية

• البلازما قد لافعاليةإزالة الملوثات ، ولكن إعادة توزيعها ، وتغيير سلوك السائل الصلبة واجهة .

3. الصلبة والسائلة واجهة التفاعلات الكيميائية

• بعض البلازما تعديل السطح قد تحفز التغيرات في الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمياه ، مما يؤثر على التوتر السطحي .

3-3 الأدلة التجريبية على التنشيط الزائفة

دراسة حالة : البلازما تعامل البولي إثيلين ( بي )

• قبل العلاج ، بيالمياه زاوية الاتصال حوالي 90 درجةبعد العلاج البلازما ، وعادة ما تنخفض إلى50 ° - 60 °منتدى

• ومع ذلك ، في بعض الحالات ، زاوية الاتصالانخفاض غير طبيعي إلى 10-20 °، أقل بكثير من النطاق العادي .

• التوتر السطحي من الماء يقاس فيلهلمي لوحة الأسلوب .التوتر السطحي للمياه انخفض من 70 من / م إلى 23 من / موأشارت النتائج إلى أن الإفراج عن المنتجات القابلة للذوبان على سطح المؤسسة العامة تؤثر على خصائص المياه .

• هذا يدل علىانخفاض زاوية الاتصال ليس بسبب زيادة طاقة السطح الحرة ، ولكن بسبب تغيير التوتر السطحي للمياه .مما يؤدي إلى تشويه أساليب التقييم التقليدية .

---

4 - تأثير ظاهرة التنشيط الزائفة على مختلف الصناعات

أشباه الموصلات والالكترونيات ( رقاقة ، الكلور ، شاشات الكريستال السائل )

• في تصنيع أشباه الموصلات ،o ₂ أو ع تنظيف البلازماتستخدم لإزالة المخلفات العضوية ، وتحسين الالتصاق .

• إذا كان العلاج البلازما المتبقيةفلوريد أو أكسدة ثانويةحل في الماء يمكن أن تغير التوتر السطحي للمياه ، مما يؤدي إلى سوء تقييم زاوية الاتصال .

4-2 صناعة السيارات ( قطع من البلاستيك والطلاء )

• البلاستيك السيارات ، مثل الصفحات ، وتقاسم المنافع ، وغالبا ما تعامل مع البلازما لتعزيز التصاق الطلاء .

• وجدت الدراسة أنه على الرغم منالمياه زاوية الاتصال انخفض ، ولكن التصاق الطلاء لم تتحسن بشكل ملحوظ .وتشير النتائج إلى أن تأثير التنشيط الزائفة قد تكون موجودة .

4-3 تطبيقات التكنولوجيا الطبية والبيولوجية

• نظرة خاطفة ، السليكوون وغيرها من المواد البيولوجية المعدلة بواسطة البلازماتوافق مع الحياة وماءمنتدى

• إذا كان العلاج البلازما يؤدي إلى الإفراج عن المواد الجزيئية الصغيرة على السطح ، قدتغيير التوتر السطحي من السوائل البيولوجيةمما يؤثر علىتقييم التفاعل الخلوي و توافق مع الحياةمنتدى

---

5 - القيود المفروضة على قياس زاوية الاتصال التقليدية

1. لا يمكن التمييز بين التغيرات في الطاقة الحرة على سطح السائل التوتر السطحي .

2. على افتراض أن التوتر السطحي للمياه هو ثابت ، في حين أن التغييرات الفعلية

3. نتائج متضاربة قد تحدث عند قياس السوائل المختلفة

---

6 - منهجية الوصف : فيليمي لوحة طريقة + قياس زاوية الاتصال :

RealDrop ®/ TrueDrop ® زاوية الاتصال أداة قياس يجمع بين زاوية الاتصال البصرية والميكانيكية البلاتين لوحة طريقة لتحقيق التكامل اختبار .

الخطوة 1 : قياس التوتر السطحي للمياه باستخدام طريقة لوحة فيلهلمي

• قبل إجراء قياس زاوية الاتصال ، فيليمي لوحة طريقةهو العلاج البلازما تغيير التوتر السطحي للمياهمنتدى

• إذا كان التوتر السطحي من المياه لا تزال دون تغيير ، قياس زاوية الاتصال يمكن أن تعكس التغيرات في الطاقة الحرة على السطح .

• إذا كان التوتر السطحي من الماء قد تغيرت ، ثم مصدر الماء يحتاج إلى مزيد من التحليل .

الخطوة 2 : قياس زاوية الاتصال

• زاوية الاتصال البيانات يمكن استخدامها لتقييم خصائص سطح صلب إلا إذا كان التوتر السطحي من الماء لم يتغير .

الخطوة 3 : إضافة تقنيات تحليل السطح ، إذا لزم الأمر

جنبا إلى جنب مع غيرها من وسائل توصيف ، وتعديل السطح من أجل تحليل متعمق :

• إكسبس ( الأشعة السينية الضوئية الطيفي )– تحديد التغيرات في المجموعات الكيميائية السطحية بعد العلاج البلازما .

• FTIR ( تحويل فورييه مطيافية الأشعة تحت الحمراء )- الكشف عن التغيرات في البنية الجزيئية السطحية .

• فؤاد ( مجهر القوة الذرية )– تحليل خشونة السطح و nanomorphology التغييرات .

---

7 - الاستنتاجات

طرق التقييم التقليدية في معالجة البلازماتعتمد على المياه قياس زاوية الاتصالولكنضمنا افتراض أن التوتر السطحي للمياه لا تزال ثابتةومع ذلك ، عندما البلازما العلاج يؤدي إلى الإفراج عن المنتجات القابلة للذوبان على السطح ، وتغيير التوتر السطحي من الماءظاهرة التنشيط الزائفةمما يؤدي إلى تضليل في قياس زاوية الاتصال .

من أجل تجنب سوء الفهم ، فمن المستحسن أنمنهجية توصيفس

1. قياس التوتر السطحي للمياه مع لوحة طريقة فيلهلميمنتدى

2. قياس زاوية الاتصال بعد التأكد من أن التوتر السطحي من الماء لا يتغيرمنتدى

3. توصيف شامل مع الجمع بين تقنية تحليل السطحمنتدى