大气压低温等离子体材料表面改性

大气压低温等离子体材料表面改性是一种新型的表面改性

  大气压低温等离子体材料表面改性是一种新型的表面改性方法,是等离子体处理实现工业化和获得更好改性效果的新方法,近年来成为等离子体科学和材料改性领域 交叉研究的热点之一。
  随着工业生产的迅速发展,材料的应用领域越来越广,对材料表面性能的要求也越来越高,为此人们采用了多种方法对材料进行表面改性,以提高其表面性能,从而适应不同的应用要求。
  例如,在聚合物材料处理领域,常见聚合物的表面能较低,表面黏性低,亲水性等性能差,为此实际应用时大多需要对其进行表面改性,以提高其应用范围,目前工业应用中所采用表面改性方法主要有湿法(化学法),紫外光辐照法和低温等离子体处理法等,以辉光放电为代表的低气压低温等离子体已经成功应用于材料表面改性等工业领域,但低气压等离子体装置需要昂贵的抽真空设备,投资维护费用较高,难以进行连续处理,不能适应大规模生产需要。。而近年来发展起来的大气压低温等离子技术有效的克服传统的化学法和低气压辉光放电处理的缺点,大气压低温等离子体可以在常 压下产生大面积,较高能量密度的低温等离子体,其中含有大量种类繁多的活性粒子,比通常化学反应器所产生的活性粒子的种类更多,活性更强,而且还具有特殊的声,光,电等物理及化学过程,十分易于和所接触的材料表面发生化学反应,这些活性粒子能量一般为几个至几十电子伏,大于一般聚合物材料的表面的黏结性,吸湿性,可染色性,生物相容性等性能,与其他的表面改性方法相比,大气压等离子体材料表面改性有如下的优点:
  1.属于干式工艺,节省能源,无公害,满足节能和环保的要求,时间短且效率高.
  2.可在大气压下实现连续化运行,对处理的材料无严格要求因而具有普遍适用性,可处理形状较复杂的材料,反应环境温度低,接近室温.
  3.对材料表面的作用仅和至涉及几至几百纳米,所以在材料表面性能改善的同时,材料基体性能未受影响.
  上述特点使大气压低温等离子体表面改性比其他改性方法更加具有研究和应用价值,用其进行表面改性对材料损坏小且表面处理的均匀性好。