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基材表面在粘接過程中起著重要的作用，可能是控制膠接接頭質量的最重要因素。適當的預處理有時會賦予表面額外的屬性，因此，在使用膠黏劑之前一般要進行表面處理，以達到最大機械強度。表面處理過程中最重要的一步是形成合適的表面化學組分，表面組分的完整性直接影響粘合劑的耐久度。表面處理中最常見的誤解是，良好粘接的唯一要求是干凈的表面。清潔的表面是粘接的必要條件，但不是粘接耐久度的充分條件。大多數結構膠黏劑的工作原理是在被粘物表面原子和構成膠黏劑的化合物之間形成化學鍵（主要是共價鍵，但也可能存在一些離子和相互作用力）。這些化學鍵是粘接物之間的載荷轉移機制。大多數粘接失效可歸因于制造過程中的不良工藝，其中最主要的缺陷就是是缺乏合適且高質量的表面處理工藝。

plasma等離子處理技術

等離子體又稱電漿（plasma），1897年，Crookes將等離子體并列為固體、液體、氣體的第四態(tài)物質，根據帶電粒子溫度的不同，等離子體可分為高溫等離子體和低溫等離子體。高溫等離子體又稱熱平衡等離子體，即電子溫度和重離子溫度都很高，一般要高于1000K，兩者達到了熱平衡，這種條件很難實現(xiàn)，僅存在于恒星與核聚變中，同時有機化合物和聚合物在高溫條件下會被裂解，難于生成聚合物；低溫等離子體又稱非平衡等離子體，即電子溫度遠高于其他重粒子溫度，兩者沒有達到熱平衡，由于低溫等離子體中電子溫度和其他重粒子溫度相差較大，且對于材料的改性一般僅作用于表面50nm左右，不會破壞基體材料本身的結構和性質，利于生產穩(wěn)定的聚合物，因此，低溫等離子體處理技術廣泛應用于材料表面的改性，相較于傳統(tǒng)的改性方式，低溫等離子體處理技術是一種干式反應，不使用溶劑，避免了濕法工藝中產生的廢料、廢液對環(huán)境造成的二次污染，是一種高效、節(jié)能的綠色改性技術。

plasma等離子處理提高金屬與塑料粘接性能的原理

根據界面粘接理論，塑料和金屬之間的結合主要是兩方面的作用：(1)界面形成機械嚙合，例如當銅合金在發(fā)生一定程度的氧化，提高表面粗糙度降低浸潤角，有利于增強粘接的機械嚙合程度；(2)在界面形成更多的共價鍵，從而提升兩者的粘接強度。在此理論基礎上，有部分學者探索對材料表面進行預處理，從而提高塑料和金屬之間的粘接強度。

在表面plasma等離子體處理中，離解惰性氣體（例如氧氣、氮氣和氫氣）并與基材表面發(fā)生反應導致表面產生羥基、羰基、羧基和過氧自由基等極性基團，進而改變其特性，例如潤濕性、粘接性和附著力。等離子處理后引入了大量的極性官能團，使材料表面張力增加，提高了材料與膠黏劑之間的浸潤性。膠黏劑在交聯(lián)固化時，也可與表面新形成的活性位點反應，形成新的化學鍵，從而提高膠黏劑與材料之間的界面粘接強度。

其次在plasma等離子處理過程中會對材料表面產生刻蝕作用，等離子體中帶電的電子、離子在電場力作用下快速轟擊材料表面，其主要效果就是侵蝕基材表面，使得基材表面粗糙化來增加基材的表面積，從而使得基材的表面積也有了巨大的提高，在相同的情況下，基材與膠黏劑之間的接觸面積也有了增加；其表面形成的不規(guī)則凹凸結構在與膠黏劑相互結合后，形成了類似于膠卯的機械互鎖結構。在增加表面積和機械互鎖結構的雙重作用下，等離子處理后的金屬與塑料粘接具有更強的剪切強度。

綜上所述等離子體（plasma）是一種集合體，由負粒子和正粒子兩相組合而成，正負粒子間帶相反電荷，等離子體可通過離子流碰撞、中性粒子流以及輻射等方式將能量傳遞到材料基體，使得材料基體表面生成自由基或極性官能團，提高材料的表面能，從而使得膠黏劑對等離子體改性后的材料基體的粘接性能顯著提高，從而改善塑料與金屬之間的粘接性能。