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低温等离子体表面改性高分子材料研究进展
在当前工业制造和航空航天等领域中，高分子材料得到了广泛的应用。然而，由于热导率、机械强度和化学惰性等方面的限制，高分子材料往往无法满足高性能和高温环境下的要求。为了克服这些缺陷，应用等离子体技术对高分子材料进行表面改性已成为当前的研究热点。
等离子体是一种高能态的物质，由电子、离子和中性粒子组成，与常态物质相比具有更高的能量和反应活性。在高气压和低温等离子体条件下，高分子材料表面的热能会转化为化学能，进而与等离子体中的活性物质发生反应，即可实现表面改性。
低温等离子体表面改性高分子材料方案多样，主要包括等离子体聚合、等离子体预处理和等离子体后处理等。等离子体聚合是指将具有反应基团的高分子材料暴露在等离子体环境下，通过大分子链或者交联网络的形式使材料表面性质发生改变。等离子体预处理是指在等离子体环境下处理高分子材料表面，形成预处理层，提高材料与后续处理之间的黏附能力。等离子体后处理则是在高分子材料表面沉积等离子体预聚物或者通过等离子体处理改变材料表面的化学结构。
在等离子体聚合方面，采用等离子体降解表面共聚合技术，变原料及行使机制与玻璃纤维增强双酚A型聚碳酸酯复合材料，以提高复合材料表面的润湿性和生物兼容性。研究发现，聚合物对于复合材料表面具有良好的润湿性和高生物应答性，能够有效地改善复合材料的功能性能。
在等离子体预处理方面，采用等离子体前兆预处理法，将芳香族聚酰亚胺飞机的表面处理为杂原子含量高的表面，然后在这个预处理的表面上沉积SiSO3H基的有机硅聚合物。该方法可显著提高聚酰亚胺复合材料的界面剪切强度并提高玻璃转移温度。
在等离子体后处理方面，采用n-正丙基高含量香脂基替代物的低温等离子体后处理法，成功地实现了聚酰亚胺复合材料表面水接触角的调控及其热性能的改善。
总体来讲，等离子体技术已成为一种有效的高分子材料表面改性手段，在高温高压工况下实现材料的耐磨、耐腐蚀、表面润湿等特性，为实现材料设计和性能改善提供了思路和手段。当前，随着原位或者在线等离子体技术的不断发展，应用低温等离子体表面改性高分子材料的效率和精度都会不断提升，代表着一种十分有前途的研究方向。