薄膜表面处理（上）：常压辉光放电技术的效率密码

你能想到吗？薄膜也是要做表面处理的。薄膜容不容易被油墨附着，能不能防静电等等，这些关键性能都可以通过专门的表面处理技术实现。今天来给大家介绍薄膜表面处理中一项常见且高效的技术——常压辉光放电技术。在薄膜制造中，提升材料表面的清洁度、润湿性和粘附力是不小的挑战，这项技术正是应对这些挑战的有力工具之一。

 

一、 常压环境下的活性赋能

常压辉光放电处理直接在常压（或近常压）空气环境中运行。通过高压电场电离工作气体（常为空气、氮气或氩气），产生稳定的辉光放电等离子体，其中富含高活性粒子（电子、离子、自由基）。这些高能粒子与材料表面发生双重作用：

物理轰击：剥离污染物，在纳米尺度微刻蚀表面。

化学反应：活性粒子与表面分子反应，引入极性官能团（如羟基-OH、羧基-COOH），改变表面化学性质。

核心优势：常压环境和辉光放电特性

1. 高效连续：省去真空腔体与抽气耗时，完美适配卷对卷或片对片高速生产线，可在线集成于涂布、印刷、复合等工序之前，显著提升生产效率。

2.运行经济环保：设备结构相对简化，能耗较低；主要利用空气或少量气体，极少或无需化学溶剂，减少VOC排放，工艺更绿色。

3.适用形态广泛：对处理对象形状限制小，尤其擅长处理大面积、平整或轻度曲面的薄膜、箔材、片材。辉光放电形态本身也提供了相对均匀的处理区域。

 

二、典型应用材料与处理效果

常压辉光放电技术广泛适用于：

聚合物薄膜：PET (包装/标签)、BOPP (包装)、PE (包装/农膜)、PP、PI (柔性电路基材预处理)、PC (保护膜)。

效果：高效清洁、表面活化 (显著提高亲水性)。

金属箔材：铜箔、铝箔 (电池集流体/电容器)。效果：去除轻微油污/氧化层，清洁活化，优化后续涂覆结合力。

纤维与多孔材料：纸张 (特种印刷/包装)、无纺布 (医疗)、纺织品 (功能涂层基布)。

效果：改善亲水性，增强油墨/胶水/涂层渗透与附着。

复合薄膜界面：提升多层结构层间结合强度。

处理后带来的关键表面变化：

深度清洁、表面活化与亲水化、微观锚固增强、综合性能提升

 

三、 技术特性与客观边界

常压辉光放电以其高效、经济、易集成的优势，成为规模化生产的优选方案。然而，其技术特性也决定了其在面对更高要求时存在固有边界。

均匀性与处理深度极限：

常压环境下，即使形成辉光放电，其均匀性和穿透深度在处理要求纳米级极致均匀或分子级深层作用（如超精密光学膜、高端电子基材）时面临挑战。

精密化学改性受限：

常压开放环境限制了特定气氛的精确控制，难以实现高度定制化、复杂的表面化学官能团引入。

 

下期预告

当应用需求超越这些边界——追求分子级洁净、纳米级均匀、深度精密改性或特殊气体处理时，技术的重心便转向了在严格可控的真空环境中运行的卷对卷等离子体技术。这正是下篇将深入探讨的核心，揭示其如何满足高精尖薄膜表面处理的严苛要求。

审核编辑 黄宇