Hochenergetisches Plasma kann Polymermaterialien beschießen und deren Molekülketten aufbrechen, aktive Gruppen bilden, die Oberflächenenergie erhöhen und Ätzprozesse auslösen. Die Plasma-Oberflächenbehandlung beeinflusst weder die innere Struktur noch die Eigenschaften des Grundmaterials, sondern verändert lediglich die Oberflächeneigenschaften signifikant.
Um die Materialeigenschaften nicht zu beeinträchtigen, wird bei der Plasma-Oberflächenmodifizierung üblicherweise kein Plasma mit hoher Leistungsdichte eingesetzt. Der Unterschied zu anderen Plasmabehandlungen besteht darin:
1) Es dürfen keine Ionen oder Atome in die behandelte Oberfläche injiziert werden (z. B. durch Ionenimplantation).
2) Größere Materialteile dürfen nicht entfernt werden (z. B. durch Sputtern oder Ätzen).
3) Es dürfen nicht mehr als einige wenige einzelne (atomare) Materialschichten auf die Oberfläche aufgebracht werden (z. B. durch Abscheidung).
Kurz gesagt, betrifft die Plasma-Oberflächenbehandlung nur die äußersten Atomlagen.
Die Prozessparameter für die Plasma-Oberflächenmodifizierung umfassen hauptsächlich Gasdruck, elektrische Feldstärke, Entladungsleistung und Einwirkzeit. Diese Parameter lassen sich leicht anpassen. Während der Plasmamodifizierung reagieren zahlreiche aktive Partikel mit der zu behandelnden Oberfläche und können so zur Oberflächenbehandlung des Materials genutzt werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren bietet die Plasma-Oberflächenmodifizierung Vorteile wie einen einfachen Prozess, unkomplizierte Handhabung, geringe Kosten, Umweltfreundlichkeit, Abfallfreiheit, sichere Produktion und hohe Effizienz.
Veröffentlichungsdatum: 07.06.2023