等离子体对竹材表面改性

竹制品被广泛应用于许多领域，如家具、建筑、乐器等。竹子作为一种生物材料，与其他草本植物相比，具有生长快、加工能耗低、强度大等优点，其某些性能可与木材相比。目前，我国竹类资源充足，植被面积广阔，种类较多。竹材具有生长速度快、成材周期短、绿色环保、可再生等特点，用途较多，可以代替木材，“以竹代木”能够有效缓解木材的供需矛盾。对竹材进行改性可以提高竹材的利用率，提升竹材板的质量利用等离子体对材料表面进行改性是一种相对较新的表面处理技术，最早出现在20世纪60年代。

等离子体被认为是继固体、液体和气体之后的第四种物质状态，可以由中性气体电离生成。工业中常见的等离子体通常是由正离子和电子明显分离而产生的，进而产生电场、电流和磁场。等离子体表面改性技术是通过粒子 （电子、离子和中性原子）来激发、电离或破坏反应物分子，产生一系列蚀刻、聚合、交联和其他复杂的物理和化学效应。只需一个非常薄的表面层的处理深度，就能显著改变界面特性，对基材没有太大影响。

等离子体表面改性机理

气体等离子体可以通过将所需气体引入真空室（通常为0.1~10.0 Torr）来产生，然后通过一定能量激发气体，所使用的能量使气体离解成电子、离子、自由基和其他亚稳态激发态。等离子体中产生的自由基和电子与材料表面发生碰撞，破坏共价键，产生自由基。活化材料表面可轻易与激发气体相结合，并提供化学活性基团。

等离子体的产生过程可以很容易地控制几个独立变量，如流量、压力、功率输入和时间。由无机气体（如氩、氦、氢、氮和氧）作为工质气体产生的等离子体，导致原子注入、自由基生成和蚀刻反应，而由有机气体（如碳氢化合物和烷基硅烷工质气体）产生的等离子体，导致聚合物形成反应。等离子体分为两类：第一类为非聚合物形成等离子体，第二类是聚合物形成等离子体。等离子体可以通过改变材料的物理性质和化学性质发挥重要作用，等离子体技术也被广泛用于改变材料表面能、提高润湿性和产生官能团等。