[文章導(dǎo)讀] 等離子體表面改性將材料暴露于非聚合性氣體等離子體體中，利用等離子體轟擊材料表面，引起材料表面結(jié)構(gòu)的許多變化而實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的活化改性功能。

等離子體（點(diǎn)擊了解詳情）作為物質(zhì)存在的第四態(tài)，存在著大量的、種類繁多的活性粒子，比通常的化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的活性粒子種類更多、活性更強(qiáng)，更易于和所接觸的材料表面發(fā)生反應(yīng)，因此等離子體被用來(lái)對(duì)材料表面進(jìn)行改性處理。與傳統(tǒng)的方法相比，等離子體表面改性成本低、無(wú)廢棄物、無(wú)污染，處理效果絕佳，在金屬、微電子、聚合物、生物功能材料等多領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

等離子體表面改性將材料暴露于非聚合性氣體等離子體中，利用等離子體轟擊材料表面，引起材料表面結(jié)構(gòu)的許多變化而實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的活化改性功能。表面改性的功能層極?。◣椎綆装偌{米），不會(huì)影響材料整體宏觀性能，是完全的無(wú)損工藝。等離子體表面改性還可以利用等離子體聚合或接枝聚合功能在材料表面生成超薄、均勻、連續(xù)無(wú)孔的高功能，實(shí)現(xiàn)疏水、耐磨、裝飾等功能。

對(duì)高分子材料進(jìn)行表面改性，達(dá)到高性能或高功能，是經(jīng)濟(jì)有效地開(kāi)發(fā)新材料的重要途徑。高分子材料在日用品、汽車(chē)、電子行業(yè)的使用中，可能出現(xiàn)表面能低導(dǎo)致成品性能不足的問(wèn)題。等離子體處理能夠改善高分子材料的表面性能，包括染色性、濕潤(rùn)性、印刷性、粘合性、防靜電性、表面固化等，不僅提高產(chǎn)品質(zhì)量，而且可以拓寬材料的應(yīng)用領(lǐng)域。

等離子體技術(shù)用于纖維表面改性也受到廣泛的注意。等離子體處理碳纖維表面即能改善粘接性，又能保證纖維拉伸強(qiáng)度不下降。此外，等離子體處理還能消除碳纖維的表面微裂紋，減少應(yīng)力集中，提高纖維本身的拉伸強(qiáng)度。等離子體處理Kevlar纖維、芳綸纖維同樣效果顯著。PET纖維應(yīng)用廣泛，但染色性、吸濕性、抗污性能差，經(jīng)等離子體處理后，表面引入極性基團(tuán)，產(chǎn)生自由基、交聯(lián)層，有效改善各種性能。

電子元器件、汽車(chē)零部件等工業(yè)元件在生產(chǎn)過(guò)程中由于交叉污染、自然氧化、焊劑等，表面會(huì)形成各種污物，這些污染物會(huì)影響元件在后續(xù)生產(chǎn)中的焊接、粘接等相關(guān)工藝質(zhì)量，降低成品可靠性和合格率。等離子體處理通過(guò)化學(xué)或物理作用對(duì)工件表面進(jìn)行處理，反應(yīng)氣體電離產(chǎn)生高活性反應(yīng)離子，與表面污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行清潔。需要根據(jù)污染物的化學(xué)成分對(duì)反應(yīng)氣體進(jìn)行選擇。以化學(xué)反應(yīng)為主的等離子體清洗速度快，選擇性好，對(duì)有機(jī)污染物清洗效果較好。表面反應(yīng)以物理作用為主的等離子體清洗最常用的是采用氬氣，不會(huì)產(chǎn)生氧化副產(chǎn)物，刻蝕作用各向異性。一般情況下等離子體表面改性過(guò)程中，化學(xué)反應(yīng)和物理作用是共同存在的，從而得到較好的選擇性、均勻性和方向性。

由于工業(yè)領(lǐng)域精密化、微小化的發(fā)展方向，等離子體表面改性技術(shù)以其精細(xì)清潔、無(wú)損改性的優(yōu)勢(shì)在半導(dǎo)體行業(yè)、芯片產(chǎn)業(yè)、航空航天等高新技術(shù)行業(yè)也會(huì)有越來(lái)越重要的應(yīng)用價(jià)值。

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