等离子体清洗技术在材料表面改性上的运用

等离子体清洗技术在材料表面改性上的运用

等离子体表面改性将材料露出于非聚合性气体等离子体体中，运用等离子体轰击材料表面，引起材料表面结构的许多改变而完结对材料的活化改性功用。等离子体作为物质存在的第四态，存在着大量的、品种繁复的活性粒子，比一般的化学反应所发生的活性粒子品种更多、活性更强，更易于和所触摸的材料表面发生反应，因此等离子体被用来对材料表面进行改性处理。与传统的方法相比，等离子体表面改性成本低、无废弃物、无污染，处理效果，在金属、微电子、聚合物、生物功用材料等多领域有广阔的运用前景。 

等离子体表面改性将材料露出于非聚合性气体等离子体中，运用等离子体轰击材料表面，引起材料表面结构的许多改变而完结对材料的活化改性功用。表面改性的功用层极薄（几到几百纳米），不会影响材料整体宏观功用，是彻底的无损工艺。等离子体表面改性还可以运用等离子体聚合或接枝聚合功用在材料表面生成超薄、均匀、连续无孔的高功用，完结疏水、耐磨、装修等功用。 

对高分子材料进行表面改性，到达高功用或高功用，是经济有用地开发新材料的重要途径。高分子材料在日用品、轿车、电子工作的运用中，可能出现表面能低导致制品功用缺少的问题。等离子体处理可以改善高分子材料的表面功用，包括染色性、湿润性、印刷性、粘合性、防静电性、表面固化等，不仅前进产品质量，而且可以拓展材料的运用领域。 

等离子体技术用于纤维表面改性也遭到广泛的留意。等离子体处理碳纤维表面即能改善粘接性，又能保证纤维拉伸强度不下降。此外，等离子体处理还能消除碳纤维的表面微裂纹，减少应力集中，前进纤维自身的拉伸强度。等离子体处理Kevlar纤维、芳纶纤维相同效果明显。PET纤维运用广泛，但染色性、吸湿性、抗污功用差，经等离子体处理后，表面引进极性基团，发生自由基、交联层，有用改善各种功用。 

电子元器件、轿车零部件等工业元件在生产过程中因为穿插污染、天然氧化、焊剂等，表面会形成各种污物，这些污染物会影响元件在后续生产中的焊接、粘接等相关工艺质量，下降制品可靠性和合格率。等离子体处理通过化学或物理效果对工件表面进行处理，反应气体电离发生高活性反应离子，与表面污染物发生化学反应进行清洁。需要根据污染物的化学成分对反应气体进行选择。以化学反应为主的等离子体清洗速度快，选择性好，对有机污染物清洗效果较好。表面反应以物理效果为主的等离子体清洗较常用的是选用氩气，不会发生氧化副产物，刻蚀效果各向异性。一般情况下等离子体表面改性过程中，化学反应和物理效果是共同存在的，然后得到较好的选择性、均匀性和方向性。 

因为工业领域精细化、细微化的发展方向，等离子体表面改性技术以其精细清洁、无损改性的优势在半导体工作、芯片工业、航空航天等高新技术工作也会有越来越重要的运用价值。