1.概述 利用介质阻挡放电(DBD)产生的低温等离子体进行材料表面改性是一项洁净的干式工艺，可以有效地改善材料表面性能，同时还具有环保节能、快速高效、工艺简单等优点，十分适合于大规模连续化工业应用。

研究结果表明，聚合物材料经空气中均匀DBD等离子体处理后，表面的接触角下降，表面能上升，且均在一定处理时间后达到饱和状态。

增大处理的功率密度，利用更少的处理时间就能得到同样的处理效果。

目前研究的气体主要是氮气，由于氮气的密闭工作环境限制，最适合大规模工业应用的是空气中实现的均匀DBD。

研究者们发现氩气价格低廉，是一种工业上可使用的经济型工作气体，对氩气介质阻挡放电特性和对PP等聚合物材料表面亲水性研究，对于优化DBD材料表面改性工艺，实现大规模工业化应用具有重要意义。

2.实验装置 介质阻挡放电（DBD）是由电源驱动两电极板放电并在放电间隙插入阻挡介质的气体放电形式，通常产生DBD的系统可由驱动电源及放电电极两部分组成。

DBD的放电电极结构多种多样，可以是平板结构的，也可以是同轴结构的，介质可以覆盖在电极上也可以悬挂在放电空间里，但其共同点是电极间插入固体绝缘介质。

在电极间安插的介质可以防止在放电空间形成局部火花或弧光放电，而且能够形成通常大气压强下稳定的气体放电。

图1 DBD的产生系统 图1中，结构(a)是很实用的放电结构，它常用以制造臭氧发生器；其特点是结构简单，而且可以通过金属电极把放电产生的热量散发掉；结构(b)的特点是放电发生在两层介质之间，可以防止放电等离子体直接与金属电极接触，对于具有腐蚀性或高纯度的等离子体，这种结构具有独特的优点；尤其适用于分别在介质两边生成两种容易互相反应的等离子体；结构(c)可以在介质两边分别通入不同的气体，从而获得不同成分的等离子体；结构(d)是同轴结构，其为不均匀场强：气隙击穿电压低，单位时间内放电功率大，常应用于大规模臭氧合成和烟气脱硝脱硫。

图2 聚丙烯表面改性实验原理图 图2为聚丙烯表面改性的实验原理图。