高分子材料的等離子體表面處理1

0 引言

    高分子聚合物材料同金屬材料相比具有許多優點, 如密度小、比強度和比模量低、耐蝕性能好、成型工藝簡單、成本低廉、優異的化學穩定性、熱穩定性好、卓越的介電性能、極低的摩擦系數、良好的潤滑作用及優異的耐候性等, 因此廣泛應用于包裝、印刷、農業、輕工、電子、儀表、航天航空、醫用器械、復合材料等行業^[1]。但其應用范圍和使用效益往往會受到表面性能的制約,因此常常需按使用目的改善或變換其表面性能，如材料或部件的粘著性，高分子膜的印刷性、透過性等。

1 高分子材料的表面改性

    高分子材料的各種表面性能的獲得取決于材料的表面結構和相關的界面特性，所以高分子材料的界面物性控制是非常必要的。

圖1 界面物控技術內容及應用領域

圖1所示為界面物性控制技術的內容和相關的應用領域。為了使高分子材料適合各種應用需要，大體上有兩類作法。一類是利用各種表面改性技術產生一個新的表面活性層，從而改變表面、界面的基本特性。另一類作法是借助功能性薄膜或表面層形成技術在原表面上敷膜。這兩種作法的目的都是為了使材料具有或同時具有幾種表面性能。為此，人們研究開發了許多種可供利用的表面處理技術。諸如化學濕法處理，利用電子束或紫外線的干式處理，利用表面活性劑的添加劑處理以及采用真空蒸渡的金屬化處理等。本論文主要介紹的等離子體表面處理是利用低壓氣體輝光放電的干式處理技術。既能改變表面結構，控制界面物性，也可以按需求進行表面敷膜。在塑料、天然纖維、功能性高分子膜的表面處理方面有著巨大的應用潛力。

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