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等離子體（plasma）主要是由氣體經(jīng)過放電產(chǎn)生的，如圖1.1所示，以水為例，當溫度升高時，水從冰（固態(tài)）變?yōu)橐簯B(tài)水（液態(tài)）和水蒸氣（氣態(tài)）。當溫度進一步升高，構成水蒸氣的水分子也獲得足夠大的動能，開始彼此分離，這一過程稱為離解。在此基礎上進一步提高溫度，就會出現(xiàn)一種全新的現(xiàn)象：原子的外層電子將擺脫原子核的束縛而成為自由電子，失去電子的原子變成帶正電的離子，這一過程被稱為電離。由于物質(zhì)分子熱運動加劇，相互間的碰撞也會使氣體分子產(chǎn)生電離，由此，物質(zhì)就變成由自由運動并相互作用的正離子和電子組成的混合物，稱為等離子體（Plasma）。

Plasma處理原理

plasma處理利用高電壓將N2、O2和Ar2等保護氣體等分子擊穿，生成等離子狀態(tài)的氮原子、氧原子和氬原子，并將聚合物表面的C-H鍵破壞，生成等等離子狀態(tài)的氫原子，從而生成-OH、-NH2等自由基，最后，自由基重新與聚合物表面的分子結(jié)合使聚合物表面接枝上新的官能團，從而獲得新的表面性能，低溫等離子體處理能改善材料表面的親水性、疏水性和粘附性。

plasma處理機理可以概括為以下三個方面：

（1）等離子體（plasma）對材料表面的刻蝕作用

低溫等離子體在能夠刻蝕材料表面。這些刻蝕作用主要來自于體系中所產(chǎn)的正離子、活性自由基與活性原子（這些活性原子可以與材料表面的活化官能團反應并生成能夠揮發(fā)的小分子物質(zhì)）。此外，刻蝕不僅能使表面弱邊界除去，還可以使其變得非常的粗糙。往往呈現(xiàn)出一種坑洼狀的形態(tài)特征，這種形態(tài)特征會使材料的比表面積變大。另外，反應過程中產(chǎn)生的另外一些中性原子以及自由基會在材料表面形成沉積層。此外，刻蝕作用使材料表面接觸角變小，從而有利于提高材料在水中的分散性。

（2）等離子體（plasma）促使材料表面交聯(lián)的產(chǎn)生

若在放電過程中使用的氣體為惰性氣體時，其在放電過程中產(chǎn)生的高能活性粒子能夠破壞材料表面舊的化學鍵，從而生成新的自由基。若在反應體系中除基底材料外無其他物質(zhì)存在，新產(chǎn)生的自由基之間會重新鍵合，在材料表面形成新的網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構，促使材料的力學性質(zhì)以及表面性能得到明顯改善。

（3）等離子體（plasma）促使材料表面官能團的引入

若在放電過程中使用的氣體為可反應氣體或者基底材料與有機官能團物質(zhì)混合時，等離子體活化的材料表面將會發(fā)生復雜的化學反應。根據(jù)所需要材料的性能期許，可以通過低溫等離子體處理方法在其表面引入特點官能團分子，如-OH、-NH2以及-COOH等。

以上就是關于plasma處理原理的基本介紹，plasma處理不會對材料本身不會造成破壞，它所能處理的材料表面厚度只有幾十到數(shù)千；并且該方法對基底材料無任何硬性要求，適用范圍廣，且表面處理時間短，價格低廉。