常用等离子体表面处理方法

根据等离子体对材料改性的作用方式不同，可以将这种改性方法分为两大类。一类是利用等离子体直接处理，另一类是利用等离子体辅助活化材料表面后，进行化学接枝、聚合处理。

（1）等离子体直接处理。

这种方法利用等离子体中的高活性粒子直接对材料表面进行处理，利用等离子体的刻蚀和聚合作用，在不改变材料本身性能的情况下，使材料的比表面积增加，改善材料的亲水性和染色性。这种方法处理工艺比较简单，只需要将被处理材料置于等离子体中即可，仅利用非聚合性气体（如氮气、氨气、氧气）产生的等离子体，不需要高昂的设备投入。

（2）等离子体辅助接枝、聚合处理。

接枝技术是指在材料表面接入新的单体或新的物质，进而赋予材料全新的表面性能，改性后的材料性能更加稳定，是一种非常有效的表面改性手段。但是，常见的化学接枝改性多需要的引发剂。等离子体作为一种辅助手段，可以实现无引发剂接枝。常用的等离子体接枝改性主要有两种方式：一是将浸渍过单体的被处理材料进行等离子体处理，等离子体打断材料表面的化学键，生成自由基，使单体可以在纤维表面聚合。二是先用等离子体对高分子材料进行处理使其表面活化，紧接着将等离子体处理过的材料放到单体环境中，使其与单体充分接触，进而在材料表面接枝聚合。由于等离子体的处理深度在纳米级别，相较于其他渗透性的处理方式，辐射小强度高，为材料改性开拓了新的途径

等离子体聚合是通过放电将有机类高分子物质进行气化，将被处理材料放置在这种等离子体中，使高分子单体在被处理材料表面沉积形成高聚膜，又称为等离子体涂层。与传统的聚合反应不同，因为等离子体中活性粒子的存在，大大降低了聚合反应发生的化学条件，不再需要特殊的催化剂或者高温高压条件，而且反应单体的种类也不再仅限于含有不饱和单元或有特征官能团的单体，大大拓展了应用场合。与一般的涂层相比较，等离子体涂层具有均匀性高，气泡少、耐溶剂性好、热稳定性高、涂层薄、与基质的粘结性好、涂层均匀度不受形状影响的显著优点。