利用等離子高能粒子與有機材料表面發生物理和化學反應，可以實現對材料表面進行激活、蝕刻、除污等工藝處理，以及對材料的摩擦因數、粘合和親水等各種表面性能進行改良的目的。橡膠表面采用等離子體表面處理技術改性后可以顯著提高部件間的粘合性能，而且質量穩定性更好。與傳統的打磨工藝相比，等離子體表面處理技術具有工藝流程簡單、操作方便、加工效率高、節能、環保、健康、安全等優點，在橡膠粘合領域應用前景廣闊。

輪胎等多部件橡膠制品生產過程中半部件的粘合是一項關鍵指標, 在成型過程中粘合質量尤為重要。現生產工藝半部件粘合主要依靠其自粘性以及通過表面打磨、刷膠漿或汽油等來改善粘合效果。半部件粘合性能受環境 (如溫度、濕度、光照和通風等) 及膠料有效期 (噴霜) 、灰塵等影響。涂刷膠漿或汽油工藝操作過程復雜, 要求工藝點多, 受溫度、濕度等因素影響較大, 溫差較大季節容易出現粘合質量波動問題, 同時存在不環保、影響操作者健康、存在安全隱患等嚴重缺點。

如今, 低溫等離子體技術廣泛應用于汽車行業的材料表面處理工藝, 如車輛的儀表、座椅、發動機、輪輞、車漆以及橡膠密封等部件的改性處理。實踐證明該技術對零件表面性能改善效果非常顯著, 成為目前很多零件和汽車制造商的首選工藝。

等離子體表面處理橡膠理論基礎

等離子高能離子的實質是處于電離狀態的各種粒子，這些粒子包括分子、原子、離子、電子、光子和中性基團等。低溫等離子體對高分子有機材料進行表面處理的作用原理主要有2種形式（見圖1），帶電荷的高速運動粒子對有機材料表面的噴射物理作用和帶有化學活性基團的粒子對有機材料表面的侵蝕化學作用。等離子體中的各種粒子，其能量為幾到幾十伏特，超過了有機材料分子的結合鍵能，能夠有效地破壞有機物大分子的化學鍵，從而形成新的化學鍵；但該能量還是遠遠達不到高能射線的能量，因此只能影響到有機材料的表面，而不能破壞有機基體的材料性能。通過常溫等離子體表面處理，有機材料表面發生多種物理和化學變化，或產生刻蝕而粗糙，或形成致密的交聯層，或引入含氧極性基團，使材料親水性、粘合性、可染色性、生物相容性及電性能分別得到改善。

等離子有機材料表面處理的作用原理

利用等離子高能粒子與有機材料表面發生物理和化學反應, 可以實現對材料表面進行激活、蝕刻、除污等工藝處理, 以及對材料的摩擦因數、粘合和親水等各種表面性能進行改良的目的。

橡膠墊表面等離子改性前后親水性對比

橡膠表面采用等離子清洗機改性后可以顯著提高部件間的粘合性能, 而且質量穩定性更好。與傳統的打磨工藝相比, 等離子體技術具有工藝流程簡單、操作方便、加工效率高、節能、環保、健康、安全等優點, 在橡膠粘合領域應用前景廣闊。