Плазма может быть названа как четвертое состояние материи. По мере поступления энергии твердые частицы плавятся в жидкости, жидкости испаряются в газы, а газы ионизируются в «плазму» - чрезвычайно реактивный газ.
Свободные электроны, ионы, метастабильные вещества, радикалы и УФ-излучение, генерируемые в плазме, могут воздействовать на поверхность с энергией, достаточной для разрыва молекулярных связей на поверхности большинства полимерных подложек.
Это создает очень реактивные свободные радикалы на поверхности полимера, которые, в свою очередь, могут образовывать, сшивать или - в присутствии кислорода - быстро реагировать с образованием различных химических функциональных групп на поверхности подложки.
Полярные функциональные группы, которые могут образовывать и увеличивать способность связывания, включают карбонильные (C = O), карбоксильные (HOOC), гидропероксидные (HOO-) и гидроксильные (HO-) группы.
Создание оборванных связей позволяет протекать химическим реакциям «прививки».
Воздушный и пламенный плазменные разряды переносят энергию для разрыва химических связей в полимерных цепях на поверхностях пластиковых деталей.
Разорванные полимерные цепи приводят к «оборванным связям», которые рекомбинируют с другими реактивными участками, что приводит к значительной молекулярной реструктуризации и сшиванию.
Данная обработка, никак не влияет на полимеры, так как подобная обработка длится доли секунд и самое основное, процесс окисления происходит только на поверхности полимера, ориентировочно от 2нМ до 10нМ в глубь полимера.
С данными химическими функциональными группами мы можем уже взаимодействовать при помощи других полимерных материалов.
После обработки поверхности полимера плазмой, поверхность полимера модифицируется из гидрофобной в гидрофильную и поверхность полимера становится хорошо смачиваемой водой.
Данный вид капли показывает нам насколько качественно прошла обработка плазмой и есть ли необходимость в повторной обработке.
В случае, если угол капли воды не изменился или недостаточный, что может быть при недостаточном времени обработки, высокой скорости или большому расстоянию горелки от поверхности полимера или в не области образования плазмы, то данную операцию стоит повторить.
