等離子體和物質(zhì)表面可以發(fā)生的反應(yīng)主要有兩種，一種是通過(guò)自由基進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，另一種是通過(guò)等離子進(jìn)行物理反應(yīng)，下面會(huì)詳細(xì)介紹。
(1)化學(xué)反應(yīng)
化學(xué)反應(yīng)中常用的氣體有h2、o2、cf4等。這種氣體在電漿中發(fā)生反應(yīng)，形成高活性的自由基，并進(jìn)一步與物體表面反應(yīng)。
它的反應(yīng)機(jī)理主要是利用金屬材料表面上存在的一種自由基，在高壓下所產(chǎn)生更多的自由基，因此要使金屬材料在高壓下所產(chǎn)生更多的自由基，就必須控制更大的壓力才能使反應(yīng)進(jìn)行。
(2)物理反應(yīng)
主要利用等離子體中的離子作為純物理沖擊，去除物體表面的原子和沉淀在物體表面的原子，離子在壓力低時(shí)的平均自由基較輕，有能量場(chǎng)的積累，因此在物理沖擊時(shí)，離子的能量場(chǎng)越高，越有沖擊，因此以物理反應(yīng)為主
空氣射頻等離子體表面處理設(shè)備是單電極等離子體處理機(jī)所產(chǎn)生的低溫等離子體，其離子和電子能量可達(dá)7-10ev，可處理聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、氧化丙烯、聚苯乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚氨酯、聚氨酯、聚甲醛、聚四氟乙烯、聚四氟乙烯、聚四氟乙烯、聚四氟乙烯、即便是氟塑料、硅橡膠等極難處理的聚合物物體，經(jīng)表面張力也可達(dá)65~70達(dá)因/厘米。
由于射頻低溫等離子體離子和電子能量高，單電極處理比較高，單電極可設(shè)計(jì)成各種形狀，特別適合改性各種二維和三維聚合物物體的表面。經(jīng)低溫處理后，物體表面發(fā)生了許多物理、化學(xué)變化，或因腐蝕而變得粗糙(肉眼很難看到)，或形成了致密的交聯(lián)層，或引入了含氧極性基團(tuán)，從而分別提高了親合性、粘結(jié)性、可塑性、生物相容性和電性。
低溫等離子體技術(shù)以其工藝簡(jiǎn)單，操作方便，加工速度快，處理效果好，對(duì)環(huán)境污染小，節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)被大量廣泛應(yīng)用于表面改性。
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