實(shí)驗(yàn)室等離子清洗機(jī)是一種利用等離子體技術(shù)進(jìn)行表面處理的設(shè)備，通過(guò)高頻電場(chǎng)或射頻電源將工作氣體(如氬氣、氧氣等)電離為等離子體，其中包含高能電子、離子、自由基等活性粒子。
 

　　實(shí)驗(yàn)室等離子清洗機(jī)的冷等離子體改性可使用反應(yīng)性氣體，如O2、N2、CO2等，也可使用惰性氣體，如 Ar、He等，亦可將不同氣體混合起來(lái)使用，還可分多步使用不同氣體處理，具體實(shí)施工藝方法多變，可操作性強(qiáng)總的來(lái)說(shuō)冷等離子體改性過(guò)程有多個(gè)共同之處，如濺射、自由基的產(chǎn)生、極性基團(tuán)的引入等，但不同性質(zhì)的氣體對(duì)聚合物表面的改性機(jī)理并不相同。
 

　　使用反應(yīng)性氣體時(shí)，以氧氣為例，氧氣被電離后產(chǎn)生電子、離子、自由基和激 發(fā)態(tài)分子等多種粒子。其中的高能粒子和紫外光破壞聚合物表面化學(xué)鍵后產(chǎn)生大量自由基，由于自由基很活潑，和氧之間容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使表面生成含氧極性基團(tuán)；如果 自由基的濃度很大，彼此之間也會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，在表面形成交聯(lián)層；同時(shí)強(qiáng)烈的濺射 和刻蝕作用也會(huì)使聚合物表面形貌發(fā)生變化。以上這些作用會(huì)顯著增大聚合物表面的極性和浸潤(rùn)性，增強(qiáng)與基體間的化學(xué)鍵合和機(jī)械嵌合作用，改善界面粘結(jié)性能。
 

　　使用非反應(yīng)性氣體時(shí)，例如氬氣，電離后產(chǎn)生的高能粒子撞擊到聚合物表面會(huì) 帶來(lái)能量轉(zhuǎn)移和濺射效果，由此改變其表面形貌的同時(shí)也會(huì)激發(fā)或破壞高分子鏈中的化 學(xué)鍵。當(dāng)表面化學(xué)鍵斷裂后，會(huì)生成大量自由基，但氣氛中的氯自由基、離子和激發(fā)態(tài) 原子等卻不能和聚合物表面原子結(jié)合形成共價(jià)鍵。自由基的穩(wěn)定化主要通過(guò)三種途徑來(lái) 實(shí)現(xiàn)：一是電子、原子或基團(tuán)遷移，會(huì)造成分子結(jié)構(gòu)重排；二是自由基之間結(jié)合形成共價(jià)鍵，能在聚合物表面生成交聯(lián)層；三是和等離子體氣氛中殘余的氧、氮原子結(jié)合或是 暴露在空氣中時(shí)和氧氣、水蒸氣作用生成活性和極性基團(tuán)。因此，非反應(yīng)性氣體等離子 體也會(huì)帶來(lái)表面改性效果。