表面涂覆技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的金屬腐蝕防護方法之一。涂層的防護機制是通過在金屬和腐蝕環(huán)境之間加入一個防護層來減弱金屬腐蝕。然而，在涂層的使用過程中往往發(fā)生涂層從金屬基體上剝落的現(xiàn)象，減弱了涂層對金屬的防護性能。涂層在金屬表面的結(jié)合牢固程度往往受涂料或樹脂在基體表面鋪展?jié)櫇裥缘挠绊?。如果膠粘劑在樣品表面上有好的潤濕
性，則可以緊貼在凹凸不平的試樣上，否則膠粘劑與金屬界面間將存在大量縫隙。
等離子體表面改性技術(shù)是一種氣固相干式反應(yīng)體系，具有不引入其他物質(zhì)、不污染環(huán)境，能夠有效地改善金屬.聚合物表面的親水性、疏水性及生物相容性，大幅度提高金屬-金屬、金屬-聚合物之間的結(jié)合牢固度等優(yōu)點。采用大氣等離子體射流對普通船體鋼進行表面改性處理，以期能夠改善鋼基體表面的親水性能，提高涂層與基體之間的結(jié)合強度，從而增加涂層的防護性能。將去離子水測試液滴分別滴到未處理(僅噴砂處理)和經(jīng)空氣等離子體射流處理的船體鋼試樣上。結(jié)果分析表明，經(jīng)等離子體射流處理后，樣品表面接觸角明顯降低，親水性顯著增加。
固體表面的潤濕性取決于它的化學(xué)組成(或表面自由能)和微細(xì)結(jié)構(gòu)(或表面粗糙度)。經(jīng)大氣壓等離子體射流處理后，不銹鋼表面自由能的增加是因為等離子體中的N原子及活性物質(zhì)的表面清洗作用和等離子體中的氧原子及活性物質(zhì)的表面氧化作用。大氣等離子體射流處理對船體鋼表面的粗糙度幾乎沒有影響。這說明親水性的增加是因為經(jīng)空氣等離子體射流處理后，材料表面的油性污染物被清除及材料表面產(chǎn)生了親水性基團，從而使表面的自由能增加。
經(jīng)空氣等離子體處理后，C元素的含量明顯降低，O元素的含量增加，這是由于空氣等離子體中氧原子、氧分子或其它活性物質(zhì)的氧化作用，在材料表面形成了新的含氧官能團，降低了含碳組分的含量，表面含鐵氧化物的含量增加，表明金屬表面發(fā)生了氧化反應(yīng)，進一步證明了金屬表面被引入了含氧基團，而含氧基團的引入，,增加了基體表面的極性基團數(shù)，提高了表面極性從而改善了潤濕性。
經(jīng)等離子體射流處理后試樣表面代表油性污染物的CO的含量明顯減少，含氧官能團C=O/OH含量與CO含量的比例顯著增大，這說明空氣等離子可以顯著去除樣品表面所吸附的污染物具有清洗表面的作用。
等離子體表面處理的效果隨處理后放置時間延長而退化的現(xiàn)象稱為表面處理的老化效應(yīng)。與剛處理完表面接觸角立即測試的結(jié)果相比，處理6s后接觸角回升的幅度最小。這說明了等離子體射流處理船體鋼的時間越長，其老化效應(yīng)越弱即處理效果保持度越高。24812