低温等离子体技术在塑料高分子材料工程领域中的应用陈杰瑢 刘春叶 王琛 （西安交通大学环境科学与工程系，西安 710049） 摘要 综述了作者近年来采用低温等离子体技术对塑料高分子材料改性的应用基础研究工作，包括等离子体表面改性、等离子体聚合、等离子体引发聚合反应在印刷、涂层、粘接、表面硬化膜、生物材料、改善荒漠化、微流控芯片、固定化酶、灭菌消毒多方面的研究新进展。 关键词 低温等离子体 塑料高分子材料 应用技术1 前言塑料高分子材料的表面特性对产品的性能有重要影响，其诸多功能与表面特性相关，如水润湿性、防水性、粘结性、着色性、吸附性、生物相容性、抗菌性、润滑性、防静电、防污性、防曇性 、印刷涂装性等等。通过对塑料高分子材料的表面改性可获得高功能高附加价值的产品，然而传统的化学、物理方法会使塑料基质受损，力学强度下降，使用性能劣化，很难取得塑料高分子材料整体特性均衡的效果，且化学药品的大量使用，产生严重的二次污染。人类生存环境的深刻问题和经济 、社会可持续发展的迫切需要，给当代材料加工技术提出了一个深刻的课题：寻求节水、省能、低成本、无二次环境污染的新方法，有效扼制环境劣化迫在眉睫。近年来，对应于人类生存环境和可持续发展的要求，低温等离子体技术在塑料高分子材料领域中的应用引起极大关注。2 等离子体化学技术的特征等离子体化学是使物质通过吸收电能进行的气相干式化学反应，具有节水省能无公害、有效利用资源、有益环境保护的绿色化学特征。利用等离子体活性物种（电子、离子、自由基、紫外线）具有的高活性，可以实现一系列传统化学和水系处理法所不能实现的新的反应过程，其反应具有鲜明特点：① 速度快：气体放电瞬间发生等离子体反应；② 温度低：接近常温，特别适于塑料高分子材料；③ 能量高：等离子体是具有超常化学活性的高能粒子，在不添加催化剂的温和条件下即可实现传统热化学反应体系所不能实现的反应（聚合反应）；④ 广适性：适用于各种塑料高分子材料的多种用途的改性；⑤ 功能强：仅涉及塑料高分子材料浅表面（＜10-8m），可在保持材料自身特性的同时，赋予其一种及以上新的功能；⑥ 环保型：等离子体作用过程是气-固相干式反应，不消耗水资源、无需添加化学试剂，对环境无残留物，具有绿色环保特征；⑦ 低成本：装置简单，易操作维修，可连续运行。因此，采用等离子体塑料改性技术可能克服传统方法使用中的缺陷，实现塑料加工的生态...
