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技术交流

等离子体表面改性原理

发布时间:2014/5/20 14:53:07 | 信息来源:深圳市研创精密设备有限公司
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低温等离子体中的粒子能量一般约为几个至十几电子伏特,大于聚合物材料的结合键能(几个至十几电子伏特),完全可以破裂有机大分子的化学键而形成新键,但远低于高能放射性射线,只涉及材料表面,不影响基体的性能。处于非热力学平衡状态下的低温等离子体中,电子具有较高的能量,可以断裂材料表面分子的化学键,提高粒子的化学反应活性(大于热等离子体),而中性粒子的温度接近室温,这些优点为热敏性高分子聚合物表面改性提供了适宜的条件。通过低温等离子体表面处理,材料表面发生多种的物理、化学变化,或产生刻蚀而粗糙,或形成致密的交联层,或引入含氧极性基团,使亲水性、粘结性、可染色性、生物相容性及电性能分别得到改善。

等离子态(Plasma)被称为是物质的第四态;我们知道,给固态增加能量可使之成为液态,给液态增加能量可使之变成气态,那么,给气态增加能量则能变成等离子态。
等离子体即电离了的“气体”,它呈现出高度激发的不稳定态,等离子体中存在下列物质:处于高速运动状态的电子;处于激活状态的中性原子、分子、原子团(自由基);离子化的原子、分子;分子解离反应过程中生成的紫外线;未反的分子、原子等,但物质在总体上仍保持电中性状态。
这些高能粒子和活性粒子与材料表面发生物理或化学反的反应,从而达到表面清洁、激活、蚀刻、亲水性、疏水性、低摩擦、易粘接、涂覆等各种表面改性目的。

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