低溫等離子體是低氣壓或常壓放電(輝光、電暈、高頻、微波)產(chǎn)生的電離氣體,在電場(chǎng)作用下,氣體中的自由電子從電場(chǎng)獲得能量成為高能量電子,這些高能量電子與氣體中的分子、原子碰撞,如果電子的能量大于分子或原子的激發(fā)能就會(huì)產(chǎn)生激發(fā)分子或激發(fā)原子自由基、離子和具有不同能量的輻射線,低溫等離子體中的活性粒子具有的能量一般都接近或超過碳-碳或其它碳鍵的鍵能,因此能與導(dǎo)入系統(tǒng)的氣體或固體表面發(fā)生化學(xué)或物理的相互作用。如果采用反應(yīng)型的氧等離子體,可能與高分子表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引入大量的含氧基團(tuán),使其表面分子鏈上產(chǎn)生極性,表面張力明顯提高,改變其表面活性,即使是采用非反應(yīng)型的Ar等離子體,也能通過表面的交聯(lián)和蝕刻作用引起的表面物理變化而明顯地改善聚合物表面的接觸角和表面能,這種表面處理法的優(yōu)點(diǎn)是處理時(shí)間短、速度快、操作簡(jiǎn)單、控制容易,目前已被廣泛地應(yīng)用于聚烯烴塑料的粘接表面預(yù)處理。親水改性解決方案
等離子體氣體組分的不同會(huì)導(dǎo)致等離子體中含有不同的粒子種類,這些粒子與塑料材料表面產(chǎn)生改性作用,使其親水性或疏水性能發(fā)生變化。采用不同組分的氣體可以使等離子體產(chǎn)生不同的活性物種,如采用含氫、含氮或含氧組分作為等離子體氣體或?qū)⒌入x子體氣體載入飽和水蒸氣,則在空氣中對(duì)塑料材料進(jìn)行處理時(shí),就會(huì)在塑料表面產(chǎn)生大量的極性基團(tuán),如—NH2、—COOH及—OH等,進(jìn)而改善塑料材料表面的親水性。