低温等离子体表面处理仪主要由供气控制单元,真空室,等离子发生器,真空泵,等几部分组成,通过电容式耦合射频辉光放电的方式产生低温等离子体。等离子体中含有丰富的离子、电子、自由基等活性粒子,可以对材料表面产生多种效应。在刻蚀和清洁作用的同时,等离子体中的活性粒子将羧基(-COOH)、羟基(-OH)等含氧功能基团引入材料表面,增强材料表面的活性位点,提升材料的表面能,实现材料的表面活化。
设定低温等离子体处理仪参数→样品放入处理腔正极板上→打开真空泵→待真空度降至100Pa以下→开启放电电源→处理完毕取出样品
低温等离子体表面处理仪真空室处理腔原理图如图1.1所示 
图1.1 低温等离子体表面处理仪真空处理腔原理图
等离子体改性高分子材料时,主要是其中的活性粒子起作用。这些活性粒子在高分子材料表面产生许多复杂的作用,包括刻蚀、交联、表面刻蚀、产生自由基、引入极性基团等。
极性基团的引入
在等离子体表面处理时,高分子表面会形成大量自由基,与大气中的氧接触后则会发生氧化作用,形成亲水性的基团。如羟基、羧基等,会使材料的亲水性、粘结性得到改善,同时通过等离子体表面处理之后,聚合物表面的元素含量比例会发生比较明显的变化。
等离子处理后还可以在聚合物表面引入各种极性基团,如NH3等离子体或N2和O2混合等离子体可以在高分子表面引入胺基、亚胺基或腈基等。
表面交联
等离子体轰击聚合物表面,可使聚合物表面产生自由基,正负电子,稳态和亚稳态的原子。其中电子、原子、自由基攻击聚合物表面而移除聚合物表面的H原子而形成活性网点,聚合物表面的自由基活性点相互反应而形成表面交联。
表面刻蚀
在等离子体处理过程中,等离子体中的活性粒子会高速撞击到材料的表面,并造成刻蚀作用,使材料表面变得凹凸不平,增加材料表面的粗糙度。刻蚀主要分为两种,物理溅射和化学刻蚀。
低温等离子体表面处理仪属于干式处理设备,没有化学改性中的烘干、废水处理等工序,具有工艺简单、节约能源、绿色无污染等优点。更重要的是,等离子体处理仅仅涉及材料浅表面,作用深度在纳米级别,一般不会影响材料本身的整体性能。
低温等离子体表面处理仪工作流程:
设定低温等离子体处理仪参数→样品放入处理腔正极板上→打开真空泵→待真空度降至100Pa以下→开启放电电源→处理完毕取出样品
低温等离子体表面处理仪真空室处理腔原理图如图1.1所示

图1.1 低温等离子体表面处理仪真空处理腔原理图
低温等离子体表面处理原理:
等离子体改性高分子材料时,主要是其中的活性粒子起作用。这些活性粒子在高分子材料表面产生许多复杂的作用,包括刻蚀、交联、表面刻蚀、产生自由基、引入极性基团等。
极性基团的引入
在等离子体表面处理时,高分子表面会形成大量自由基,与大气中的氧接触后则会发生氧化作用,形成亲水性的基团。如羟基、羧基等,会使材料的亲水性、粘结性得到改善,同时通过等离子体表面处理之后,聚合物表面的元素含量比例会发生比较明显的变化。
等离子处理后还可以在聚合物表面引入各种极性基团,如NH3等离子体或N2和O2混合等离子体可以在高分子表面引入胺基、亚胺基或腈基等。
表面交联
等离子体轰击聚合物表面,可使聚合物表面产生自由基,正负电子,稳态和亚稳态的原子。其中电子、原子、自由基攻击聚合物表面而移除聚合物表面的H原子而形成活性网点,聚合物表面的自由基活性点相互反应而形成表面交联。
表面刻蚀
在等离子体处理过程中,等离子体中的活性粒子会高速撞击到材料的表面,并造成刻蚀作用,使材料表面变得凹凸不平,增加材料表面的粗糙度。刻蚀主要分为两种,物理溅射和化学刻蚀。
低温等离子体表面处理仪属于干式处理设备,没有化学改性中的烘干、废水处理等工序,具有工艺简单、节约能源、绿色无污染等优点。更重要的是,等离子体处理仅仅涉及材料浅表面,作用深度在纳米级别,一般不会影响材料本身的整体性能。
型号 | NE-PE10F低温等离子体表面处理仪 |
射频电源 | 13.56MHz |
功率 | 0-300W可调 |
真空度 | <30Pa |
工艺气体通道 | 两路(标配,可定制多路) |
腔体尺寸 | 长230mm×高175mm×深270mm |
腔体材质 | 不锈钢 |
外形尺寸 | 长600mm×宽530mm×高574mm |