等离子体处理设备表面改性技术介质阻挡放电碳材料改性应用

等离子体处理设备表面改性技术介质阻挡放电碳材料改性应用：
        等离子体是物质在高温或特定激励条件下产生的一种物质状态，是除了固态、液态和气态以外的物质存在的第四种状态中。等离子体处理设备按等离子体温度分为高温和低温等离子体。高温等离子体如太阳、受控热核聚变等离子体。低温等离子体又可分为热等离子体和冷等离子体，热等离子体如电弧、高频和燃烧等离子体，冷等离子体如低压辉光放电等离子体、电晕放电等离子体和介质阻挡放电等离子体等。

        低温等离子体处理设备根据气压的高低可分为低压低温等离子体(如：辉光放电和微波放电等离子体等)和常压低温等离子体(如：电晕放电和DBD等离子体等)。根据频率又可以分为直流放电、高频放电和微波放电等离子体等。
        低温等离子体表面处理技术既能改变碳材料的表面化学性质，又能控制材料的界面物性，可以使碳材料表面组成发生明显的变化，在碳材料的表面处理方面显示出广阔的应用前景。DBD是一种兼有辉光放电的大空间均匀放电和电晕放电的高气压运行的特点，能够在高气压和很宽的频率范围内工作，是一种典型的非平衡态交流气体放电。
        能够在大气压下产生大体积、高能量密度的低温等离子体，不需要真空设备就能够在较低温度下获得改性所需要的活性粒子，具有特殊的光、热、声、电等物理过程及化学过程，易于实现大规模连续化工业运行。
        等离子体处理设备DBD等离子体是在两个放电电极之中至少有一个被电介质覆盖，两电极之间施加中频高压交流电，使得电极与介质或介质与介质间隙的气体产生放电击穿而形成的等离子体。
        DBD是绝缘介质插入放电空间的一种气体放电，介质可以覆盖在电极上，也可以悬挂在放电空间里。电极结构的设计形式多种多样在实际应用中，圆柱型的电极结构被广泛的应用于各种化学反应器中，而平面型电极结构则被广泛的应用于工业中的高分子和金属薄膜及板材的改性接枝、表面张力的提高、清洗和亲水改性中。
        绝缘介质在放电过程中起着非常重要的作用，它使放电均匀分布在整个放电空间，产生稳定均匀的大气压等离子体。同时由于绝缘介质的存在，放电过程中形成的壁电荷有效地限制了放电电流的无限增长，避免在高气压下形成电弧放电或火花放电”。
        等离子体处理设备惰性气体产生的DBD等离子体中不含有反应性粒子，因此用惰性气体DBD进行材料表面改性时，表面基团的引入，主要是由于DBD等离子体作用后的材料在空气中放置时，等离子体作用在材料表面产生的大分子自由基与空气中的物质结合而产生的。
        等离子体中粒子与表面原子或分子结合生成挥发性产物，这些产物从表面挥发掉而造成等离子体在材料表面的刻蚀。等离子体处理设备改性技术在材料表面改性方面具有无污染等优点，是一项值得深入研究且具有广阔应用前景的技术。低温等离子体材料表面改性技术定会在材料科学研究和工业生产中起到重要作用。