等离子体表面处理在有机高分子材料中的应用

等离子体技术自20世纪60年代至今已经在人类生活的各个领域有所应用，尤其是近年来随着新材料的不断发展，对新材料表面进行处理能够改善材料的耐磨性、抗腐蚀性、润湿性以及黏结性等重要性能。因此，等离子体表面改性技术已经成为新材料学的前沿领域研究。等离子体表面处理在有机高分子材料中的应用
表面接触角及表面能的变化
物体表面接触角越小，其润湿性越好。润湿是黏附的必要条件，材料表面经等离子体处理后，由于含氧基团被大量的引入，使得表面润湿性得到明显改善，因此有利于表面黏黏附性增强。
通常情况下，高分子材料经过Ar、O2、N2等气体等离子体处理后，会在表面引入─COO.H、─C==O、─NH2等基团，增加表面亲水性。
表面显微分析
高分子材料经过等离子体处理后，表面粗糙度有不同程度的增加，是由于等离子体对材料表面有刻蚀作用，进而影响液体在表面的吸附作用，最终使表面润湿性改变。表面粗糙度与等离子体处理时间密切相关，处理时间的越长，表面粗糙度越大。
经过等离子体处理后，材料表面的化学成分发生了很大的变化，总体上是C元素相对含量减少，O元素的相对含量增加，C/O相对含量之比下降；并且材料表面的官能团也有变化，材料表面C==O键和0==C—O键含量百分比增加，C、O双键结合的比例提高，等离子体中的能量转化到表面的化学键上。表面引入了大量的含氧官能团，表面极性增强，润湿性显著提升。
表面黏结性
对高分子有机物进行表面改性处理，最终目的是能够增强表面黏结强度，通过表面润湿性、粗糙度、表面成分分析等方面的变化证明等离子处理能提高材料表面黏结强度。
等离子体表面处理在有机高分子材料中的应用展望
等离子体处理在高分子材料、复合材料中已经有了大量的应用，并取得了一定的发展。通过等离子体处理其他有机物、聚合物和复合材料，发现可以使材料表面润湿性、粗糙度、黏结强度等均发生较明显改观，可以猜想这些分析所得的规律对树脂基复合材料同样适用，这就为提高树脂基复合材料表面黏结性奠定了基础。因此，等离子体可以使复合材料表面表面改性和黏结性提高，具有很大的发展、应用前景。24566