等離子表面處理技術(shù)介紹

等離子表面處理技術(shù)是指通過等離子體中的高能粒子對材料表面進(jìn)行轟擊，使表面物質(zhì)降解，增加表面粗糙度，若等離子體中有其他活性粒子，如氧等離子，則可與表面物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而使表面活化的一種方法。等離子體處理技術(shù)可適用于纖維、塑料、橡膠以及復(fù)合材料的表面處理。

低壓等離子表面處理技術(shù)為在微觀尺度的材料表面改性提供了一種既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)的方法，而且在改性過程中不需要借助機械加工和化學(xué)試劑。采用低壓等離子表面處理技術(shù)，既可以在材料表面實現(xiàn)清潔、激活、蝕刻，又可以修飾優(yōu)化塑料、金屬或陶瓷材料的表面，改善它們的黏結(jié)能力或賦予全新的表面性能。其潛在的醫(yī)學(xué)價值包括改善材料表面的親水性能或是疏水性能、降低表面摩擦力以及改善材料表面的阻隔性能。現(xiàn)在，國內(nèi)外正在積極研究各種表面改性技術(shù)，以達(dá)到控制組織粘連、降低組織阻力、抗栓塞或感染的目的，并可作為化療或除去某些特定蛋白細(xì)胞的抑制劑，重點是研究短期或長期會影響組織反應(yīng)的表面性能。

等離子表面處理技術(shù)是一項僅改變表面幾個原子層就可以使大多數(shù)醫(yī)療聚合物表面吸附性得到改善的技術(shù)。例如，經(jīng)過改性的聚烯烴、硅膠和含氟聚合物材料呈現(xiàn)良好的黏結(jié)性。基于這種類似原理，采用等離子表面處理技術(shù)在實現(xiàn)移植和聚合所需的材料表面的同時，不會丟失材料自身的體特性。等離子表面處理不會影響材料的體物理性能，經(jīng)過等離子體處理過的材料部位與未經(jīng)等離子體技術(shù)處理的部位相比較，一般情況下在視覺上和物理上無法辨別。目前等離子表面處理通常用于控制試管和實驗室器皿的潤濕性、血管成行氣囊和導(dǎo)尿管黏結(jié)前的處理、血液過濾膜的處理，通過改變生物材料的表面特性，以提高或抑制細(xì)胞在這些材料表面的生長狀態(tài)。

等離子表面處理通常是一個導(dǎo)致表面分子結(jié)構(gòu)改變或進(jìn)行表面原子置代的等離子體反應(yīng)過程。即使在氧氣或氮氣等不活潑的氣氛中，等離子體處理仍可以在低溫條件下產(chǎn)生高活性的基團(tuán)。在這個過程中，等離子體還會發(fā)生能量很高的紫外線，與產(chǎn)生的快離子和電子一起為打斷聚合物結(jié)合鍵和產(chǎn)生表面化學(xué)反應(yīng)提供所需的能量。只有材料表面的幾個原子層參與了這個化學(xué)過程，聚合物的本體屬性才能保持變形的可能。選用合適的反應(yīng)氣體和工藝參數(shù)就可以促進(jìn)某種唯一特定的反應(yīng)，形成一種不尋常的聚合物附著物和結(jié)構(gòu)。通常可以選擇反應(yīng)物來使等離子體與基底材料發(fā)生反應(yīng)，生成的是可揮發(fā)性的附著物。這些被處理材料表面的附著物因退吸附而可被真空泵抽走，不必通過進(jìn)一步的清洗或中和就可以實現(xiàn)對表面的刻蝕。