通常聚合物具有较低的或中等能量的表面能,羧基是不是亲水性基团因此很难在其表面进行黏结或进行表面涂层。经氧等离子处理后,聚丙烯的表面张力从29dyn/cm提高到了72dyn/cm,几乎达到接触角为零的全水吸附所需的数值。其他材料表面经过活化工艺,会使表面产生硝化、氨化、和氟化。等离子体表面改性可以在表面形成如胺基、羰基、羟基、羧基等功能团,提高界面黏附力。
由于氩离子的轰击而从靶材上溅射出的粒子称为靶材粒子,靶材粒子和氩离子对薄膜的表面的轰击可以起到“剥蚀”作用,使薄膜表面“糙化”。氧气在辉光放电时形成氧自由基,亲水性基团有吸湿性经加速能量能达到1keV 左右,而一般有机物的化学键能通常只有大约10eV左右,氧自由基能够轻易破坏原来的化学键,和薄膜中的甲基反应,生成羟基羧基、羰基等极性基团,提高了薄膜的表面极性。
CPP膜表面经空气等离子体处理后,亲水性基团有吸湿性材料表面发生了复杂的物理和化学变化,表面产生了大量的自由基,引入了一些极性基团,例如羟基(-OH)、羧基(-COOH)、羰基(C=O)等。这些基团的引入使材料表面的极性增加,因而增加了材料表面的浸润性,接触角明显减小,总表面能得到提高,尤其是其中的极性分量。因而材料表面得到改性,但改性效果又随着放置时间的推移而逐渐退化。
等离子体中的大量离子、激发分子、自由基等活性粒子作用于固体样品表面,亲水性基团有吸湿性不仅能去除表面原有的污染物和杂质,还能起到腐蚀作用,使样品表面粗糙,形成许多细小凹陷,增加样品的比表面积。提高固体表面的润湿性。等离子体成形是利用电容板或磁感应在气区产生射频振荡电场。在足够低的压力下,通过电子的电场加速和中性原子或场线的弹性散射的结合来加热电子。
羧基是不是亲水性基团