有機高分子材料等離子表面活化處理

文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發表時間：2022-05-27

有機高分子材料具有質量輕、比強度和比剛度高、力學性能可設計、耐疲勞性能好等優異性能被廣泛應用于航空、航天、汽車、電氣、石油化工等領域，但其表面特殊組織結構使其表面浸潤性和極性較低，從而影響其粘接性能或后續功能涂層的沉積，因此為充分發揮有機高分子材料的應用范圍，改善其表面特性，需對其進行表面活化處理。

等離子體活化處理是將有機材料置于特定氣體等離子體中，利用氣體離子對材料表面轟擊作用，使其化學主鏈中某些非極性鍵斷裂或重組，形成極性鍵，從而達到活化效果。該方法相較傳統化學法而言安全環保，且只作用于材料表面原子層級別，對材料本體影響小，是目前應用較廣泛的表面改性方法之一。

等離子體是分子、原子及其被電離后產生的正負電子組成的氣體狀物質,它是除固、液、氣三態外,物質存在的第四態。

低溫等離子體中粒子的能量一般為幾eV至幾十eV,大于聚合物材料的結合鍵能(幾eV至十幾eV),完全可以破裂有機大分子的化學鍵而形成新鍵;但其能量又遠低于高能放射性射線,因而只涉及材料表面,不影響基體的性能。利用低溫等離子體這一特點,可進行材料的表面改性。

等離子體活化處理過程中，由于高能離子轟擊材料表面，使有機化學主鏈中非極性化學鍵斷裂或重新組合，產生大量自由基和離子，空氣中氧、氫使材料表面形成大量活性含氧基團，這些含氧極性基團使材料表面極性增強，表面能增加。

通過低溫等離子體表面活化處理,有機高分子材料表面發生多重的物理、化學變化,或產生刻蝕而粗糙,或形成致密的交聯層,或引入含氧極性基團,使親水性、粘結性、可染色性、生物相容性及電性能分別得到改善。由于低溫等離子體技術具有工藝簡單、操作方便、加工速度快、處理效果好、環境污染小、節能的優點,低溫等離子體在材料表面活化改性中的研究與應用近年來顯示出強大的生命力,正處于蓬勃發展的時期。