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等離子表面處理機(jī)的基本原理是利用高壓電離氣體，激發(fā)出電子、原子、分子和自由基，在高壓下產(chǎn)生的射流，實(shí)現(xiàn)對材料的表面處理?？諝怆婋x過程中，大量的活性顆粒被噴射到材料表面，會(huì)使其發(fā)生清洗、刻蝕、表面活化和交聯(lián)等改變，并在材料表面生成高能極性基團(tuán)，與引入的自由基形成新的官能團(tuán)，從而極大地改善材料的浸潤性和粘附性，增加其表面能并提升其結(jié)合強(qiáng)度。

等離子體處理簡單環(huán)保高效，在粘結(jié)表面預(yù)處理方面已得到廣泛應(yīng)用。等離子體在提高材料粘結(jié)性方面，以前在塑料、橡膠方面應(yīng)用較多，與親水性相類似，例如纖維表面引入極性基團(tuán)后，潤濕性得到提高，表面的自由能增大，表面被侵蝕的結(jié)果就是粗糙化程度得到提高，進(jìn)而粘結(jié)性提高。經(jīng)過等離子體處理后的涂層底部，與涂層樹脂的粘結(jié)力提高。

等離子表面處理機(jī)的主要作用

蝕刻與清潔：通過化學(xué)反應(yīng)和物理蝕刻將物質(zhì)從材料表面去除的過程，形成揮發(fā)性產(chǎn)物。如含氧等離子體用于去除聚合物表面的有機(jī)污染物，例如低聚物、抗氧化劑等。蝕刻與清潔的區(qū)別僅僅在于從表面去除的物質(zhì)的量。氧等離子體和含氧、含氟等離子體常用于聚合物的刻蝕。

表面交聯(lián)：一般認(rèn)為,等離子體處理材料時(shí),交聯(lián)主要發(fā)生在氦氣、氫氣等惰性氣體作為工作氣體時(shí)。等離子體中的高能粒子包括電子、光子、激發(fā)態(tài)粒子、自由基等通過轟擊或化學(xué)反應(yīng),使材料表面的C-H、C-C等鍵斷裂,形成自由基。在無其它反應(yīng)物質(zhì)的情況下,自由基之間重新鍵合,在材料表面形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使材料的力學(xué)性質(zhì)、表面性能改善。

引入各種官能團(tuán)：通過高能電子的撞擊和紫外光的激發(fā)，使得被處理材料的表面分子鏈斷裂產(chǎn)生了大量的自由基,這些自由基部分會(huì)與等離子體中的反應(yīng)性氣體或接觸空氣后與空氣中的反應(yīng)氣體發(fā)生進(jìn)一步的化學(xué)反應(yīng)，引入各種官能團(tuán)，如自由基與氧氣發(fā)生反應(yīng):R·+O₂→含氧基團(tuán)(-OH，-OOH等)。在具體應(yīng)用中可以采用不同的工作氣體引入特定的官能團(tuán)，這樣可以得到與材料表面原來特性完全不同的表面狀態(tài)。如提高材料表面的親水性、疏水性、防油性、防污性、粘著性或印染性能。

等離子表面處理機(jī)是做什么的？

答：利用等離子表面處理機(jī)主要可以用于實(shí)現(xiàn)以下目的：

(1) 提升材料表面能；

(2) 改變材料表面形貌，即增加或減少表面粗糙度或結(jié)晶度；

(3) 提升疏水性或親水性；

(4) 提升表面染色性；

(5) 引發(fā)表面交聯(lián)作用，形成交聯(lián)層；

(6) 增加表面潤滑性；

(7) 在表面產(chǎn)生特殊的官能團(tuán)，以便與其他官能團(tuán)產(chǎn)生特定的相互作用；

(8) 增加表面導(dǎo)電性；

(9) 去除弱邊界層或污染物；

(10) 提升表面化學(xué)惰性。

等離子表面處理機(jī)主要是用來清潔材料表面污染物，提高材料的表面張力，改善浸潤性，從而達(dá)到改善其印刷，粘接，涂覆，染色、生物相容性等性能的目的。