(完整word版)等离子体表面处理技术
表面等离子共振法操作
表面等离子共振法操作简介表面等离子共振法（Surface Plasmon Resonance, SPR）是一种生物传感技术，主要用于研究生物分子间相互作用。
该技术基于金属表面的等离子体共振现象，可以实时监测生物分子的相互作用，具有高灵敏度、高特异性和无需标记等优点。
本文将介绍表面等离子共振法的基本操作流程和实验操作注意事项。
一、实验操作流程1. 表面处理：将金属芯片（一般采用金或银）表面进行处理，使其具有一定的亲和性和稳定性。
处理方法包括化学修饰、生物修饰和物理修饰等。
2. 样品处理：将待测样品或参考样品溶液加入流动液体系统中，通过泵将样品液体送入芯片反应池中。
3. 实时监测：将芯片反应池置于SPR检测仪器中，通过激光束照射芯片表面，观察反射光的变化，实时监测样品与芯片表面之间的相互作用。
4. 数据分析：根据反射光的变化曲线，分析样品与芯片表面之间的相互作用强度、亲和力、动力学参数等。
二、实验操作注意事项1. 实验环境：SPR实验需要在无尘、无振动、恒温的实验室环境中进行，以保证实验结果的准确性和可重复性。
2. 芯片处理：芯片表面的处理方法应根据实验需要进行选择，例如化学修饰可以增加芯片表面的亲和性和稳定性，生物修饰可以在芯片表面固定生物分子，物理修饰可以改变芯片表面的形貌和结构等。
3. 样品处理：样品的浓度、pH值、离子强度等参数应根据实验需要进行调整，以保证实验结果的准确性和可重复性。
4. 参考样品：参考样品应具有与待测样品相似的物理化学性质，以保证实验结果的准确性和可比性。
5. 数据分析：数据分析应根据实验需要进行选择，例如可以使用kinetics软件分析实验数据，得到样品与芯片表面之间的亲和力、动力学参数等。
三、实验应用举例1. 蛋白质相互作用研究：SPR技术可以用于研究蛋白质与蛋白质、蛋白质与小分子化合物之间的相互作用，例如可以研究酶与底物之间的相互作用，或者研究抗体与抗原之间的相互作用等。
等离子表面处理工艺
等离子表面处理工艺
等离子表面处理工艺是一种利用等离子体的化学反应和物理效应来改变材料表面性质的技术方法。
其主要应用领域包括表面清洗、表面改性、表面涂装、表面硬化等。
等离子表面处理工艺具有高效、环保、节能、灵活等优点，已广泛应用于电子、航空、汽车、医疗等领域。
其中等离子清洗技术是目前最为成熟的应用，其能够高效清除材料表面的污染和氧化物，提高材料表面的洁净度和附着力。
此外，等离子体在表面涂装和表面硬化中的应用也日益增多，通过改变材料表面的化学组成和物理结构，可以大大提高材料的耐腐蚀性、耐磨性、耐高温性等性能。
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等离子体技术
等离子体技术简介等离子体技术是一种基于等离子体状态的先进技术，其应用涉及多个领域，包括物理学、化学、材料科学等。
等离子体是一种由高能量粒子（如电子和离子）组成的高度激发态物质，具有极高的热量和能量。
等离子体技术的发展已经在多个领域中带来了重大的进展和突破，包括能源领域、材料领域和医学等。
等离子体技术在能源领域的应用等离子体技术在能源领域的应用十分广泛，包括核融合能源、等离子体切割、等离子体喷涂等。
核融合能源核融合能源是利用等离子体核聚变反应将轻元素（如氢）转化为更重元素（如氦）释放出巨大能量的一种能源形式。
核融合是太阳就是利用的能量产生方式，通过控制等离子体的温度和密度在真空中进行，实现等离子体中元素的聚变反应。
等离子体切割等离子体切割是利用高能等离子体射流来进行的一种材料切割技术，其具有高速、高能效、高精度的特点。
工业上常用的等离子体切割技术包括等离子弧切割和等离子火焰切割。
等离子体喷涂等离子体喷涂是利用等离子体射流将特殊涂料喷涂到材料表面的一种表面处理技术。
等离子体射流的高能量能够提高涂层的附着力和耐磨性，应用广泛于汽车、航空航天、电子等行业。
等离子体技术在材料领域的应用等离子体技术在材料领域的应用主要涉及表面处理、材料改性和薄膜制备等方面。
表面处理等离子体技术可以对材料表面进行清洗、活化和功能化处理。
例如，等离子体脱油技术可以去除材料表面的油污，提高粘接效果。
等离子体活化技术可以增加材料表面的活性官能团，提高涂层附着力。
等离子体功能化技术可以在材料表面引入特定功能化合物，赋予材料特殊的性能。
材料改性等离子体技术可以通过控制等离子体的能量和参数，改变材料的化学组成和物理性质。
例如，等离子体改性可以提高材料的硬度、耐磨性和抗腐蚀性。
此外，等离子体改性还可以改变材料的表面粗糙度和润湿性。
薄膜制备等离子体技术可以制备各种功能薄膜，如防反射膜、硬质膜和导电膜等。
利用等离子体沉积技术，可以实现对材料表面进行定向沉积，获得均匀、致密的薄膜。
等离子技术及应用
常压等离子处理技术：用于表面清洗，活化和涂层的创新技术等离子技术处理过的表面，无论是塑料，金属还是玻璃都能获得表面能的提高。
通过这样的处理工艺，制品的表面状态才能充分满足后续的涂装，粘接等工艺的要求。
常压等离子技术具有极为广泛的应用领域，这使其成为行业中广受关注的核心表面处理工艺。
通过使用这种创新的表面处理工艺，可以实现现代制造工艺所追求的高品质，高可靠性，高效率，低成本和环保等目标等离子处理工艺可以实现有选择的表面改性∙活化:大幅提高表面的润湿性能，形成活性的表面∙清洗:去除灰尘和油污，精细清洗和去静电∙涂层:通过表面涂层处理提供功能性的表面∙提高表面的附着能力∙提高表面粘接的可靠性和持久性等离子技术: 什么是等离子体?物理原理我们知道，能量输入的结果使得物质发生从固态到液态，再从液态到气态的聚集态变化。
如果再将额外的能量输入到气体中，气体将发生电离，并转变为另一种聚集状态，即等离子态。
当等离子体和其它物质接触时，所输入的能量被传送到被接触材料表面，并随之产生一系列的作用。
等离子体–物质的第四态固态液态气态等离子能量 /温度分子激化的分子离子自由电子高能分子碎片等离子技术：等离子技术，在常压条件下的等离子表面处理工艺在线处理工艺：通过开发出常压等离子技术，实现了在常压条件下对等离子体的应用，并且是在大规模工业化生产中对材料进行有效的表面处理。
这一工艺的特殊之处在于可以“在线”使用，即可以集成到既有的工艺过程中，不需要繁复的工艺调整或者真空箱或净化室等昂贵的处理条件。
零电势的表面处理，不损伤被处理的表面和其它处理工艺不同，常压等离子技术还可以处理那些敏感易损的表面。
由于等离子体是零电势的，并且处理时没有和被处理物质之间发生直接的机械接触，因此可以处理一些特殊敏感的表面，比如DVD, 电容器，线路板等，经过处理，这些制品的不会受到任何的损伤。
常压等离子工艺本身还是简洁而易于掌握的技术，完全的环保。
硅片直接键合技术的氧等离子体表面处理
硅片直接键合技术的氧等离子体表面处理硅片直接键合技术是一种常用于集成电路制造过程中的关键工艺。
在该技术中，氧等离子体表面处理起着重要的作用。
本文将从氧等离子体表面处理的原理、方法和优势等方面进行探讨。
一、氧等离子体表面处理的原理氧等离子体表面处理是一种利用氧等离子体对硅片表面进行处理的方法。
氧等离子体表面处理的原理是通过激发氧气分子产生等离子体，然后将等离子体引入反应室中，与硅片表面发生化学反应。
在氧等离子体中，氧分子会被激发成高能态的离子，这些离子具有较强的化学活性，可以与硅片表面的杂质或氧化物发生反应，从而改变硅片表面的性质。
二、氧等离子体表面处理的方法氧等离子体表面处理的方法主要包括湿法表面处理和干法表面处理两种。
1. 湿法表面处理湿法表面处理是将硅片浸泡在含有氧气的溶液中，通过溶液中的化学物质与硅片表面发生反应。
常用的湿法表面处理方法包括氢氟酸(HF)处理、氢氧化钠(NaOH)处理和氧化剂处理等。
这些方法可以去除硅片表面的杂质和氧化物，并改变硅片表面的电性能。
2. 干法表面处理干法表面处理是通过氧等离子体对硅片表面进行处理。
在干法表面处理过程中，硅片被放置在反应室中，然后通过高频电场激发氧气分子产生等离子体。
等离子体中的氧离子会与硅片表面的杂质或氧化物反应，从而改变硅片表面的性质。
干法表面处理具有处理速度快、反应温度低和反应物可控性好等优点。
三、氧等离子体表面处理的优势氧等离子体表面处理具有以下几个优势：1. 温度低氧等离子体表面处理是一种低温处理方法，不会导致硅片表面的热应力和结构改变。
这对于集成电路的制造非常重要，可以避免芯片的性能损失。
2. 处理速度快氧等离子体表面处理可以在短时间内完成，处理速度快。
这对于大规模生产具有重要意义，可以提高生产效率。
3. 可控性强氧等离子体表面处理过程中，可以通过调节反应条件和反应物浓度等参数来控制处理的效果。
这使得氧等离子体表面处理具有良好的可控性。
等离子氮化处理
等离子氮化处理等离子氮化处理是一种常用的表面处理技术，通过将材料暴露在等离子体中，使其表面发生化学反应，形成氮化物保护层。
这种处理方法被广泛应用于各种材料的改性和改善性能，包括金属、陶瓷和聚合物等。
在进行等离子氮化处理之前，首先需要了解材料的特性和处理要求。
根据不同材料的特点以及处理的目的，选择合适的等离子氮化处理方法和参数非常重要。
一般来说，常用的等离子氮化处理方法包括直流等离子氮化、射频等离子氮化和微波等离子氮化等。
不同方法的选择取决于材料的导电性、厚度和形状等因素。
等离子氮化处理的基本原理是通过等离子体中的离子和激发态物种与材料表面发生反应，并在材料表面形成氮化物保护层。
这个保护层具有极高的硬度、耐磨性和腐蚀性能，可以有效地提升材料的使用寿命和性能。
等离子氮化处理还可以改善材料的表面润湿性和附着力，提高涂层和粘接的效果。
在等离子氮化处理过程中，处理温度、气体组成和处理时间等参数的选择非常重要。
这些参数的不同组合将导致不同的处理效果。
一般来说，在低温下进行等离子氮化处理可以有效防止材料的变形和晶粒长大，同时提高处理效率。
而较高温度可以促进反应的进行，得到更均匀和致密的氮化物保护层。
除了参数选择，等离子氮化处理还需要考虑材料的预处理和后处理过程。
预处理可以通过去除表面氧化物、清洁和活化材料，提高处理效果。
后处理则可以通过热处理和淬火等方式改变材料的组织和性能，进一步提升材料的性能。
总结来说，等离子氮化处理是一种有效的表面处理技术，可以改善材料的性能和延长使用寿命。
通过合理选择处理方法和参数，并结合适当的预处理和后处理过程，可以得到高质量的等离子氮化处理效果。
然而，需要注意的是，不同材料和应用场景下的处理要求和效果可能有所不同，因此在实际应用中需要综合考虑各种因素，并进行适当的优化和调整。
对于等离子氮化处理这一主题，笔者认为它在材料科学和工程中有着广泛的应用前景。
通过等离子氮化处理，可以改善材料的硬度、耐磨性、腐蚀性能和润湿性等方面的性能，进而提高材料的使用寿命和可靠性。
(完整版)等离子喷涂解析
2、等离子喷涂的应用
❖ 等离子喷涂具有喷涂材料范围广、调节方便、 适应性强、喷涂气氛易控、涂层结合力强、气 孔率可调等优点。
❖ 可喷涂的材料范围不断扩大，从传统的金属粉 末到各种功能陶瓷粉末，从微米粉末到纳米粉 末都可以进行喷涂。等离子喷涂技术在国防、 航空、工业、医学等领域发挥着重要的作用。
❖ 热障是等离子喷涂材料应用最早、最广泛的功能。 使用等离子喷涂制备的热障涂层已经广泛的应用 于航天飞机发动机引擎部件、燃烧室器壁、高效 燃气轮机涡轮叶片、大型钢铁厂轧辊、核反应容 器等方面。据估算，厚度为0.4 mm的氧化锆陶瓷 涂层可使基体温度降低100-300K，从而极大地延 长了材料的使用寿命。
❖ 在提高耐磨性方面，等离子喷涂技术发挥了巨大的作用， 制备的钼基合金、Al2O3-TiO2、CrC-NiCr 等耐磨涂层已 经在汽车、造纸、纺织等领域得到广泛的应用。汽车速 度的不断提高对汽车发动机运动部件的耐磨性提出了更 高的要求，使用等离子喷涂制备的复合涂层可以大大降 低材料的摩擦系数，Fukumasa等人使用特殊的喷枪制备 出银-石墨复合涂层，涂层的摩擦系数仅为青铜的 1/5， 银的 1/2。另外，WC-Co 具有优异的耐磨性能，但在等 离子喷涂过程中容易脱碳，降低了涂层的性能。Li等人 对涂层进行放电等离子体烧结（SPS），成功的恢复了涂 层中的 WC 相，使涂层近表面的硬度提高约 40%。
• Plasma jet can reach very high temperature > 20,000 K • Plasma disassociation 离解effect (ionization) is important to enhance heat transfer • Almost applicable to any materials: ceramics, metal, plastics, etc.
等离子处理原理
等离子处理原理
等离子处理是一种常用的表面处理技术，它通过生成等离子体来改变材料的表面性质。
等离子体是由气体或液体中的原子或分子通过加热、激发或电离等方式获得的带电粒子。
在等离子体处理过程中，材料表面暴露在等离子体中，等离子体中的带电粒子会与表面相互作用，从而改变材料的化学组成和物理性质。
等离子体处理的原理主要涉及两个方面：等离子体激发和表面反应。
等离子体中的带电粒子可以通过碰撞、俄歇过程或辐射跃迁等方式将能量传递给材料表面，使其激发或电离，从而改变其性质。
同时，等离子体中的带电粒子也可以与材料表面发生化学反应，例如氧化、还原、硝化和氮化等反应，从而形成新的化合物或改变材料的化学组成。
等离子体处理的原理基于带电粒子与材料表面的相互作用，因此选择合适的等离子体源和操作参数非常重要。
常见的等离子体源包括氩气、氧气、氮气等，通过调节气体流量、压力和电场强度等参数可以控制等离子体的性质和能量。
此外，材料的性质和表面结构也会影响等离子体处理的效果，例如材料的导电性、表面形貌和化学组成等。
综上所述，等离子处理是一种利用等离子体与材料表面相互作用改变材料性质的技术。
通过调节等离子体源和操作参数，可以控制等离子体的能量和化学活性，实现对材料的精确处理。
dbd等离子体处理
dbd等离子体处理DBD等离子体处理技术是一种用于材料表面改性和表面清洗的先进工艺。
它利用高能离子束与材料表面相互作用，通过产生等离子体，实现材料表面的清洗、去除有机污染物、改善附着力和提高材料性能等目的。
本文将从等离子体处理的原理、应用领域、工艺参数和发展前景等方面进行探讨。
一、等离子体处理的原理等离子体是由带正电荷的离子和带负电荷的电子组成的高度电离的气体，它具有高能、高温、高速的特点。
在等离子体处理过程中，通过加热和加速气体，使气体中的原子或分子获得足够的能量，从而形成等离子体。
等离子体与材料表面发生碰撞，将能量传递给材料表面，导致表面原子或分子的解离、去除或重排，从而实现表面的清洗和改性。
二、等离子体处理的应用领域DBD等离子体处理技术在众多领域中得到了广泛应用。
首先是材料表面清洗和去污，例如半导体器件制造中的氧化物去除、金属表面清洗等。
其次是材料表面改性和增强，如增加材料的疏水性、增强粘接强度等。
此外，等离子体处理还可以用于材料的表面硬化和提高耐磨性，例如金属表面的氮化处理、陶瓷材料的表面改性等。
三、等离子体处理的工艺参数在进行等离子体处理时，需要控制一些关键的工艺参数，以确保处理效果的稳定和可控。
首先是等离子体的产生方式，常见的有直流放电（DC）和射频放电（RF）等。
其次是气体的选择和流量，不同气体对材料表面的影响不同，需要根据具体情况选择合适的气体。
此外，还需要控制等离子体的功率、工作压力和处理时间等参数，以获得理想的处理效果。
四、等离子体处理的发展前景随着科学技术的不断发展，DBD等离子体处理技术在材料表面处理领域的应用前景十分广阔。
一方面，随着新材料的不断涌现，对材料表面处理技术的要求也越来越高，等离子体处理技术能够满足这些需求。
另一方面，等离子体处理技术本身也在不断创新和改进，如改进等离子体源、优化工艺参数等，以提高处理效果和降低成本。
因此，可以预见，等离子体处理技术将在各个领域中得到更加广泛的应用和发展。
等离子体处理技术的基本原理与应用
等离子体处理技术的基本原理与应用随着科技的不断发展，等离子体处理技术作为一种新兴的材料处理技术受到了越来越多的关注。
等离子体是一种高温高能的状态，具有高度电离的特性，因此在材料表面的处理中有着广泛的应用。
本文将从等离子体处理技术的基本原理和应用两个方面进行详细论述。
首先，我们来了解一下等离子体的基本原理。
等离子体是由电离的气体分子和自由电子组成的，它的电导率高、热电子速度快、具有高能量和活性等特点。
等离子体的形成主要是通过加能处理或电离处理实现的。
在加能处理中，材料通过受热或加电场等方式获得能量，从而激发出所需要的活性物质。
在电离处理中，通过加电场或其他方式将材料中的电子和离子分离，形成等离子体。
等离子体的活性物质主要包括电子、离子、自由基等，它们在处理材料表面时具有很强的氧化、还原、聚合和分解能力，可以改变材料的物理、化学和表面性能。
接下来，我们将介绍等离子体处理技术的应用。
等离子体处理技术在材料表面的修饰、清洗、涂层和改性等方面有着广泛的应用。
首先是等离子体表面修饰。
等离子体处理可以通过改变材料表面的化学组成，增加表面能量，提高表面活性，从而改善材料的附着性、耐磨性和抗腐蚀性。
其次是等离子体清洗。
等离子体可以通过氧化作用将材料表面的污染物氧化分解，从而达到清洗的目的。
再次是等离子体涂层。
等离子体处理可以在材料表面沉积涂层，提高材料的耐磨性、耐腐蚀性和抗高温性能。
最后是等离子体改性。
等离子体处理可以改变材料表面的结构和性质，如增加硬度、减少摩擦系数、提高阻燃性等。
值得一提的是，等离子体处理技术还在生物医学、环境保护和能源领域有着重要的应用。
在生物医学领域，等离子体处理可以用于医用材料的表面处理，提高其生物相容性和抗菌性能。
在环境保护领域，等离子体处理可以用于废水处理、空气净化等方面，减少环境污染。
在能源领域，等离子体处理可以用于太阳能电池板的制备和燃料电池的电极改性等方面，提高能源转化效率和利用率。
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等离子体表面处理技术的原理及应用
前言：
随着高科技产业的讯速发展，各种工艺对使用产品的技术要求越来越高。
等离子表面处理技术的出现，不仅改进了产品性能、提高了生产效率，更随着高
科技产业的迅猛发展，各种工艺对使用产品的技术要求也越来越高。这种材料表
面处理技术是目前材料科学的前沿领域，利用它在一些表面性能差和价格便宜的
基材表面形成合金层，取代昂贵的整体合金，节约贵金属和战略材料，从而大幅
度降低成本。正是这种广泛的应用领域和巨大的发展空间使等离子表面处理技术
迅速在国外发达国家发展起来。
一、 等离子体表面改性的原理
等离子，即物质的第四态，是由部分电子被剥夺后的原子以及原子被电离
后产生的正负电子组成的离子化气状物质。它的能量范围比气态、液态、固态物
质都高，存在具有一定能量分布的电子、离子和中性粒子，在与材料表面的撞击
时会将自己的能量传递给材料表面的分子和原子，产生一系列物理和化学过程。
其作用在物体表面可以实现物体的超洁净清洗、物体表面活化、蚀刻 、精整以
及等离子表面涂覆。
二、 等离子体表面处理技术的应用
1、在工艺产业方面的应用
1）、在测量被处理材料的表面张力
表面张力测定是用来评估材料表面是否能够获得良好的油墨附着力或者粘
接附着品质的重要手段 。为了能够评估等离子处理是否有效的改善了表面状态，
或者为了寻求最佳的等离子表面处理工艺参数，通常通过测量表面能的方式来测
定表面，比如使用Plasmatreat 测试墨水。最主要的表面测定方式包括测试墨
水，接触角测量以及动态测量
评价表面状态
低表面能, 低于 28 mN/m 良好的表面附着能力，高表面能
2）预处理 – Openair® 等离子技术，对表面进行清洗、活化和涂层处理的高
技术表面处理工艺
常压等离子处理是最有效的对表面进行清洗、活化和涂层的处理工艺之一，
可以用于处理各种材料，包括塑料、金属或者玻璃等等。
使用Openair® 等离子技术进行表面清洗，可以清除表面上的脱模剂和添加
剂等，而其活化过程，则可以确保后续的粘接工艺和涂装工艺等的品质，对于涂
层处理而言，则可以进一步改善复合物的表面特性。使用这种等离子技术，可以
根据特定的工艺需求，高效地对材料进行表面预处理。
使用等离子技术 清洗玻璃 在后续加工过程前 活化聚丙烯材料 使用等离子聚合工艺
进行表面涂层处理
2、 等离子表面改性技术在工业上的应用
1）等离子渗碳
该工艺是目前渗碳领域中较先进的工艺技术,是快速、优质、低能耗及无污染
的新工艺。等离子渗碳具有高浓度渗碳、高渗层渗碳以及对于烧结件和不锈件钢
等进行渗碳的能力。渗碳速度快,渗层碳浓度和深度容易控制,渗层致密性好。渗
剂的渗碳效率高,渗碳件表面不产生脱碳层,无晶界氧化,表面清洁光亮,畸变小。
处理后的工件耐磨性和疲劳强度均比常规渗碳高。
2）等离子束气缸内壁硬化处理
利用高能量密度的等离子束对原来无法进行常规处理的内燃机气缸内壁进行
超快速加热熔凝淬火,形成细密的白口及马氏体高硬度组织,大幅度提高气缸内
壁的耐磨性。原机械部规定,未经处理的成品,优等品缸套台架试验寿命为5kh,
而经过等离子内表面硬化的缸套寿命高达9kh。
3）等离子渗金属
在低真空下,利用辉光放电即低温等离子轰击的方法,可使工件表面渗人金属
元素。如渗 AI、Mo、W、Ti等,还可以进行多种元素的复合渗和表面合金化处理,
可获得更好的表面性能。如10钢等离子渗后再渗W的3~4倍,耐蚀性是只渗的一
倍碳素钢经等离子渗后再,表面硬度达1600HV左右。
4）等离子多元渗硼
用高能等离子束在常压下快扫描涂敷多元渗硼膏剂的钢管内表面,可实现多
元渗硼及自激冷淬火,获得多元渗硼 淬火复合硬化层。检测结果表明,硬化层具
有较高的硬度及合理 的硬度梯度,耐磨性及 耐蚀性有显著提高。
5）等离子渗氮
该工艺在模具上的应用已很普遍,如钢压铸模、钢压延模、钢冷挤压模、钢热
锻模经离子渗氮处理后的寿命一般可提高2~4倍
3、在医用高分子领域的作用
1) 增强抗菌性
随着生物医学的飞速发展，每年都有大量的人工器官或部件植入人体,但半数
以上的植入物有感染,死亡率在50%～60%。 特别是人工瓣膜心内膜炎， 对于瓣
膜置换的病人往往是一个灾难性的后果。以往预防生物材料感染为中心的研究集
中于细菌污染、 细菌的毒力、 侵入途径、病人的抵抗力等方面。近来一些研究
表明，引起这种感染的初始动因就是细菌粘附在材料表面。表皮葡萄球菌是最常
见和最严重的人工心脏瓣膜感染致病菌。研究人员发现以氩等离子体对医用硅橡
胶反复进行处理，可明显降低细菌的粘附和生长。西南交通大学黄楠等人在不同
工作条件下，使用乙炔对人工心瓣膜用聚对苯二甲酸乙二醇酯进行等离子体浸没
离子束沉积，提高材料表面的亲水性,对改性后的材料，做细菌的动态粘附实验,
结果表明其抗细菌粘附能力有显著的提高。
2) 改善细胞亲和性
随着高分子科学的迅速发展，人们逐渐将高分子材料用来修复人体的器官或
组织。三维可降解组织工程支架的研究是目前生物材料研究的热点之一,但是目
前所使用的大多数组织工程医用高分子材料属于生物“惰性”材料，不能为种子
细胞的附着和生长提供良好的生物界面。为了使材料具有良好的细胞亲和性, 需
对材料进行表面改性。与其它表面改性方法相比，等离子体法既能较容易地在材
料表面引入特定的官能团或其它高分子链,还可避免因加工而使支架材料表面改
性效果降低或丧失的优点。国内外曾有多个课题组研究了不同气体等离子体对医
用高分子材料表面细胞亲和性的影响。实验表明， 各种含氮等离子体 （气态酰
胺,胺基化合物及氨气）处理后，能在材料表面引入氨基，促进了细胞的粘附和
生长，同时材料表面氨基的数量和密度对于细胞的粘附有重要影响。但是简单的
等离子体表面处理只能在短时间内赋予材料一定的细胞相容性，由于等离子体处
理效果的时效性， 在材料表面引入的功能基团会逐渐向表面内运动和翻转。为
了获得持久的表面改性效果，大多采用等离子体聚合和等离子体接枝对医用高分
子材料进行表面修饰。此外近来也有课题组采用等离子体化学气相沉积对医用高
分子材料进行表面修饰以提高材料的细胞亲和性。
3) 提高抗凝血性能
对于应用于临床的生物医用材料来说，材料的抗凝血性能十分重要，而对于
植入体内与血液相接触的医用材料来说，其抗凝血性能更是至关重要，很多医用
材料就是因为抗凝血性的不足，而限制了其在临床及生物医学领域的应用。从第
一代血液相容性生物医用材料问世，至今已逾40年，但目前仍没有能完全符合
临床要求的抗凝血医用材料。近些年来国内外的一些研究小组开始尝试利用等离
子体技术对医用高分子材料表面进行改性，期望在保持材料原有的优异的力学机
械性能的基础上，赋予材料良好的抗凝血性能。如采用等离子体表面磺酸化技术
在高分子材料表面引入了磺酸基，从而提高了材料的抗凝血性能；利用等离子体
技术实现肝素在医用高分子材料表面高活性的固定；将等离子体技术与紫外接枝
联用，在医用高分子材料表面固定具有抗凝血性能的生物大分子。
4) 等离子体灭菌
现代医疗卫生在为人类健康做出贡献的同时,也因致病微生物在公众场所的
集中性、易传播性为人类带来了一定的隐患。在对抗病菌的战斗中,杀菌消毒方
法始终是一个重要研究内容。低温等离子体杀菌消毒技术有一定的特点: 与高压
蒸汽灭菌、干热灭菌相比,灭菌时间短；与化学灭菌相比, 操作温度低；能够广
泛应用于多种材料和物品的灭菌；产生的各种活性粒子能够在数毫秒内消失,所
以无需通风,不会对操作人员构成伤害,安全可靠。当然，等离子体方法所导致的
材料表面化学性质的变化也使得该方法具有一定的复杂性。通过等离子体照射医
用高分子材料, 往往可以将材料的前期处理和杀菌消毒一步实现, 为人工脏器
移植、组织材料培养提供了新的方案。
5) 形成阻隔膜
大量实验表明聚合物中的增塑剂、填充剂、抗氧化剂、引发剂和残余单体会
对人体造成危害。采用等离子体聚合或等离子体接枝可在医用高分子表面形成一
层阻隔膜，从而降低有害物质的渗透性，阻止聚合物中低分子量添加剂的泄漏。
国外一些研究者以此制备出抗渗漏型生物材料，通过等离子体聚合膜成功地降低
了二辛酞酸酯(增塑剂) 从聚氯乙烯中渗到血液中的量，采用四甲基二硅氧烷等
离子体聚合物镀膜也可阻止聚氯乙烯管的浸出物。通过等离子体聚合在高分子微
胶囊表面形成阻隔膜，以形成的聚合膜作为一道限速屏障，可以控制药物释放速
度。相当于在微胶囊表面加上一件外衣，但不会影响材料本身的性能。
结语：
等离子表面处理技术能够在材料科学、高分子科学、生物医药材料学、
微流体研究、微电子机械系统研究、光学、显微术和牙科医疗等领域得到广泛应
用。因此，此技术在各个领域具有不可估量的发展前景。