低溫等離子體表面處理儀主要由供氣控制單元，真空室，等離子發(fā)生器，真空泵，等幾部分組成，通過(guò)電容式耦合射頻輝光放電的方式產(chǎn)生低溫等離子體。等離子體中含有豐富的離子、電子、自由基等活性粒子，可以對(duì)材料表面產(chǎn)生多種效應(yīng)。在刻蝕和清潔作用的同時(shí)，等離子體中的活性粒子將羧基(-COOH)、羥基(-OH)等含氧功能基團(tuán)引入材料表面，增強(qiáng)材料表面的活性位點(diǎn)，提升材料的表面能，實(shí)現(xiàn)材料的表面活化。
設(shè)定低溫等離子體處理儀參數(shù)→樣品放入處理腔正極板上→打開(kāi)真空泵→待真空度降至100Pa以下→開(kāi)啟放電電源→處理完畢取出樣品
低溫等離子體表面處理儀真空室處理腔原理圖如圖1.1所示 
圖1.1 低溫等離子體表面處理儀真空處理腔原理圖
等離子體改性高分子材料時(shí)，主要是其中的活性粒子起作用。這些活性粒子在高分子材料表面產(chǎn)生許多復(fù)雜的作用，包括刻蝕、交聯(lián)、表面刻蝕、產(chǎn)生自由基、引入極性基團(tuán)等。
極性基團(tuán)的引入
在等離子體表面處理時(shí)，高分子表面會(huì)形成大量自由基，與大氣中的氧接觸后則會(huì)發(fā)生氧化作用，形成親水性的基團(tuán)。如羥基、羧基等，會(huì)使材料的親水性、粘結(jié)性得到改善，同時(shí)通過(guò)等離子體表面處理之后，聚合物表面的元素含量比例會(huì)發(fā)生比較明顯的變化。
等離子處理后還可以在聚合物表面引入各種極性基團(tuán)，如NH3等離子體或N2和O2混合等離子體可以在高分子表面引入胺基、亞胺基或腈基等。
表面交聯(lián)
等離子體轟擊聚合物表面，可使聚合物表面產(chǎn)生自由基，正負(fù)電子，穩(wěn)態(tài)和亞穩(wěn)態(tài)的原子。其中電子、原子、自由基攻擊聚合物表面而移除聚合物表面的H原子而形成活性網(wǎng)點(diǎn)，聚合物表面的自由基活性點(diǎn)相互反應(yīng)而形成表面交聯(lián)。
表面刻蝕
在等離子體處理過(guò)程中，等離子體中的活性粒子會(huì)高速撞擊到材料的表面，并造成刻蝕作用，使材料表面變得凹凸不平，增加材料表面的粗糙度。刻蝕主要分為兩種，物理濺射和化學(xué)刻蝕。
低溫等離子體表面處理儀屬于干式處理設(shè)備，沒(méi)有化學(xué)改性中的烘干、廢水處理等工序，具有工藝簡(jiǎn)單、節(jié)約能源、綠色無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。更重要的是，等離子體處理僅僅涉及材料淺表面，作用深度在納米級(jí)別，一般不會(huì)影響材料本身的整體性能。
低溫等離子體表面處理儀工作流程：
設(shè)定低溫等離子體處理儀參數(shù)→樣品放入處理腔正極板上→打開(kāi)真空泵→待真空度降至100Pa以下→開(kāi)啟放電電源→處理完畢取出樣品
低溫等離子體表面處理儀真空室處理腔原理圖如圖1.1所示
圖1.1 低溫等離子體表面處理儀真空處理腔原理圖
低溫等離子體表面處理原理：
等離子體改性高分子材料時(shí)，主要是其中的活性粒子起作用。這些活性粒子在高分子材料表面產(chǎn)生許多復(fù)雜的作用，包括刻蝕、交聯(lián)、表面刻蝕、產(chǎn)生自由基、引入極性基團(tuán)等。
極性基團(tuán)的引入
在等離子體表面處理時(shí)，高分子表面會(huì)形成大量自由基，與大氣中的氧接觸后則會(huì)發(fā)生氧化作用，形成親水性的基團(tuán)。如羥基、羧基等，會(huì)使材料的親水性、粘結(jié)性得到改善，同時(shí)通過(guò)等離子體表面處理之后，聚合物表面的元素含量比例會(huì)發(fā)生比較明顯的變化。
等離子處理后還可以在聚合物表面引入各種極性基團(tuán)，如NH3等離子體或N2和O2混合等離子體可以在高分子表面引入胺基、亞胺基或腈基等。
表面交聯(lián)
等離子體轟擊聚合物表面，可使聚合物表面產(chǎn)生自由基，正負(fù)電子，穩(wěn)態(tài)和亞穩(wěn)態(tài)的原子。其中電子、原子、自由基攻擊聚合物表面而移除聚合物表面的H原子而形成活性網(wǎng)點(diǎn)，聚合物表面的自由基活性點(diǎn)相互反應(yīng)而形成表面交聯(lián)。
表面刻蝕
在等離子體處理過(guò)程中，等離子體中的活性粒子會(huì)高速撞擊到材料的表面，并造成刻蝕作用，使材料表面變得凹凸不平，增加材料表面的粗糙度。刻蝕主要分為兩種，物理濺射和化學(xué)刻蝕。
低溫等離子體表面處理儀屬于干式處理設(shè)備，沒(méi)有化學(xué)改性中的烘干、廢水處理等工序，具有工藝簡(jiǎn)單、節(jié)約能源、綠色無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。更重要的是，等離子體處理僅僅涉及材料淺表面，作用深度在納米級(jí)別，一般不會(huì)影響材料本身的整體性能。
| 型號(hào) | NE-PE10F低溫等離子體表面處理儀 |
| 射頻電源 | 13.56MHz |
| 功率 | 0-300W可調(diào) |
| 真空度 | ＜30Pa |
| 工藝氣體通道 | 兩路（標(biāo)配，可定制多路） |
| 腔體尺寸 | 長(zhǎng)230mm×高175mm×深270mm |
| 腔體材質(zhì) | 不銹鋼 |
| 外形尺寸 | 長(zhǎng)600mm×寬530mm×高574mm |
