PLASMA等离子体是物质的一种存在状态，也叫第四种状态（通常物质以固态、液态、气态三种状态存在），是利用高压电源在一定的压力条件下对气体施加足够的能量而产生。PLASMA等离子体状态中存在下列物质：处于高速运动状态的电子，处于激活状态的中性原子、分子、原子团（自由基），离子化的原子、分子，未反应的分子、原子等，但物质在总体上仍保持电中性状态。

PLASMA等离子体性质主要与等离子体激发频率有关，国际常用的有三种激发频率：40KHz、13.56MHz和2.45GHz，采用这三种激发频率的真空等离子处理仪分别是 SUNJUNE善准的VP-S、VP-R/RS和VP-Q系列，不同激发频率的等离子体对材料处理的效果不同，因此，掌握PLASMA的工作原理对我们深入了解等离子体技术有很大帮助。

PLASMA等离子体中的粒子能量在0~20eV，而聚合物中大部分的键能在0~10eV，因此等离子体作用到样品表面后，可以使样品表面原有的化学键（C=C、C=O、C=N、Si-Si、Si-O等）产生断裂，PLASMA等离子体中的自由基与这些键形成网状的交联结构，大大地激活了表面活性。

物理作用其反应机理主要是利用PLASMA等离子体里大量的离子、激发态分子、自由基等多种活性粒子作纯物理的撞击，把材料表面的原子或附着在表面的原子打掉，不但清除了材料表面原有的污染物和杂质，还会产生刻蚀作用，将材料表面变“粗糙”，形成许多微细坑洼、沟壑，增大了材料表面的比表面积，提高材料表面的润湿性能。由于离子在压力较低时的平均自由基较长，得到能量的累积，因而在物理撞击时，离子的能量越高，越是有更多的能量作撞击，所以若要以物理作用为主时，就必须控制在较低的压力下进行反应，为了保证真空等离子处理仪腔体内较低的压力，需要持续通入空气或者其他惰性气体（氩气、氦气等），这样处理效果较好。物理作用下的等离子处理适用于玻璃、陶瓷、金属等材料，推荐使用等离子体激发频率40KHz 的VP-S系列或者13.56MHz的VP-R/RS系列真空等离子处理仪。

化学作用其反应机理主要是利用PLASMA等离子体里的自由基与材料表面产生化学反应，频率和压力较高时，对自由基的产生较有利，所以若要以化学反应为主时，就必须配备较高的频率和较高的压力来进行反应。

在化学反应里常用的气体有氢气（H2）、氧气（O2）、甲烷（CF4）、氨气（NH3）等，这些气体在真空等离子处理仪腔内反应成高活性的自由基，会在材料表面发生复杂的化学反应，引入新的官能团，如羟基（-OH）、氨基（-NH2）、羧基（-COOH）、醛基（-CHO）等，这些官能团都是活性基团，能明显提高材料表面活性，起到活化改性的作用。化学作用下的等离子处理适用于塑料、高分子、油污、聚合物等材料，推荐使用等离子体激发频率13.56MHz的VP-R/RS系列或者2.45GHz的VP-Q系列真空等离子处理仪。

需要特别说明的是有一些材料处理既需要物理作用，也需要化学作用，例如聚二甲基硅氧烷（PDMS），氧化铟锡（ITO）、硅片、PET薄膜、二氧化硅（SiO2）、PTFE、二硫化钼等，这个时候应该选用等离子体激发频率是13.56MHz的VP-R/RS系列真空等离子处理仪。

PLASMA真空等离子处理仪配备清洗托盘，把样品放在托盘上，样品朝上的一面等离子处理效果明显，样品贴着托盘的一面处理效果不明显，原因是等离子体需要空间让其做高速运动，而样品贴着托盘的那一面，空间变小，不利于等离子体对样品表面进行处理，所以样品哪一面需要等离子处理，就把那一面朝上，如果两面都需要等离子处理，常规的做法是待样品的一面处理结束后，把样品取出翻转再进行另一面的等离子处理，但如果样品是粉末或者微小颗粒，这个方法就有局限性。

SUNJUNE善准研发的旋转型真空等离子处理仪VP-T系列很好地解决了这个问题。VP-T系列襄阳真空腔体可旋转，从而带动样品滚动，实现360°无死角等离子处理，极大地提升了等离子处理的均匀性和有效性，旋转型真空等离子处理仪VP-T系列适用于石墨烯粉末、催化剂粉末、金属氧化物粉末、硼粉、铝粉，针形样品、小颗粒样品等。

广州善准科技有限公司获得“一种低温旋转型石英等离子表面处理装置 专利号：CN202020226847.2” 等十项国家专利，是国内首家掌握产生13.56MHz频率，保证满功率运行30分钟襄阳真空腔体温度不高于32摄氏度的真空等离子处理仪生产厂家，目前已上市的旋转型真空等离子处理仪引领行业发展，把中国真空等离子处理技术推向一个全新的高度。

SUNJUNE善准真空等离子处理仪已成功在芯片制造、柔性材料、智能穿戴设备、微流控芯片、医疗器械、二维材料等领域获得广泛应用，截止2020年12月，中国排名前30的高校已有19所（复旦、浙大、中大、港中大等）选用善准的真空等离子处理仪，很多前沿的研究所及头部的高科技企业也是善准的用户，使用善准真空等离子处理仪做实验的多篇文章在SCI一区获得发表，能与用户相伴成长，是我们最大的动力和收获。

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文 | 《SUNJUNE善准》