Plasma等離子清洗機的常見作用如下
改變材料表面的親水性(疏水性)
潤濕性是材料表面最重要、最基本的性能之一,低溫等離子體改性后的材料表面的潤濕性發(fā)生改變,當材料表面潤濕性增加時,有利于材料進行粘接和表面涂覆涂層等;當材料表面的潤濕性減小時,可實現(xiàn)材料的防水、自清潔等性能。以低溫等離子體對材料表面改性,通過改變材料的潤濕性能,可以減小材料表面的接觸角、增加親水性,也可以增加接觸角,增加材料的疏水性。
材料表面刻蝕
等離子體對材料的相互作用不僅能引入新的自由基,而且還會產生刻蝕作用。刻蝕作用的機制有兩種:等離子體中的電子、離子等荷能粒子撞擊材料表面引起的濺射刻蝕,等離子體中的自由基與材料表面的某些基團反應生成揮發(fā)性物質而引起的化學刻蝕。材料表面被刻蝕時,由于材料不同部分的刻蝕速度不同,在材料表面會形成凹凸,增大其粗糙度、減小光的表面反射率。
提高材料表面黏合度
塑料高分子材料的表面一般為非極性表面,經過plasma等離子清洗機處理后,可在其表面引入大量基團,從而轉化為極性表面,有利于黏結劑和材料之間的相互作用,進而提高材料的黏結度。
清洗材料表面
Plasma等離子清洗機主要是依靠等離子體中活性粒子的“活化作用”達到去除物體表面污漬的目的。就反應機理來看,plasma清洗通常包括以下過程:無機氣體被激發(fā)為等離子態(tài);氣相物質被吸附在固體表面;被吸附基團與固體表面分子反應生成產物分子;產物分子解析形成氣相;反應殘余物脫離表面,小分子量的表面污染在低溫等離子體中幾秒內就能夠被清潔干凈,清洗的主要目標為有機物或者氧化物。
提高材料的生物相容性
采用等離子體處理能夠提高醫(yī)用材料的生物相容性,對于生物組織工程學的發(fā)展具有極大意義。
Plasma等離子清洗機對材料表面改性作用,包括材料的表面化學成分、潤濕性、表面微觀結構等。經過plasma等離子清洗機處理過的材料表面化學成分發(fā)生變化,在材料表面引入了新的化學元素與化學活性官能團;材料表面潤濕性發(fā)生變化,親水性或疏水性增加;材料表面微觀形貌發(fā)生變化,通常材料表面粗糙度增加。改性后材料表面微觀結構與微觀性能的改變并不是孤立的,而是相互影響、共同作用的結果。如改性后材料表面引入了親水基團,可使材料表面親水性增加,材料表面粗糙度增加,對水的輸送能力增加,也增加了材料的親水性,故表面化學成分、表面微觀結構都會對潤濕性產生影響。