一、真空等离子清洗机选用非反应性气体的作用机理

　　等离子清洗机使用的工艺气体如Ar，He，H2等是非反应性气体。这些气体原子不直接进入到高分子材料表面的大分子链中，但由于这些非反应性气体等离子中的高能粒子对材料表面的轰击，进行能量传递，产生大量的自由基，借助于这些自由基在材料表面形成双键和交联的结构，所以非反应性气体等离子体在材料表面形成薄薄的致密的交联层，不仅改变了材料表面的自由能，而且还可以减少高分子内部低分子物质（增塑剂、抗氧剂等）的渗出。氢等离子体放电

　　当选用惰性气体进行等离子表面处理时，如果被处理的高分子材料本身含有氧，则会因大分子断裂分解而形成大分子碎片进入等离子体内，向等离子体系统提供了氧，也将产生氧等离子体的效果。如果材料本身不含氧，用惰性等离子体处理之后新生的自由基（半衰期可达2~3天）和空气中的氧作用也会导致氧结合到大分子链上,所以惰性气体等离子体处理含氧的高分子材料时，将出现交联刻蚀，引入极性基团三者的竞争反应，对于不含氧的高分子材料，只是处理后与空气中的氧作用而引进含氧基团。

　　二、真空等离子清洗机选用反应性气体的作用机理

　　选用反应性气体（常见的反应性气体是O2、N2）时，高分子材料在反应性气体的等离子体作用下，材料表面微观结构发生变化；而且由于O2，N2的化学活性，可直接结合到大分子链上，从而改变了高分子材料表面的化学组分，如高分子材料在含氧等离子体基团作用下发生氧化反应。

　　发生的表面氧化反应与通常的热氧化反应不同，它在反应过程中生成大量的自由基，并借助于自由基进行连锁反应。不仅引入了大量的含氧基团，如羧基（COOH）,羰基（C=O）,羟基（OH）等；而且由于氧对材料表面的氧化分解，还产生刻蚀作用，亲水性明显增强。对于不同的材料所引入的基团的数目和形式也不同。

　　此外CO2，CO，H2O及空气中一些含氧的气体在等离子体状态下也可分解为原子氧，同样具有氧等离子体的作用。N等离子体中有N，N+，N-，NM（亚稳态），N*，N等活性粒于参与反应，一部分活性N使大分子解体形成HCN，NH3以及其他低分子物质，另一部分则与材料表面形成自由基或不饱和基反应，并结合到大分子链上；同样NO，NO2和N有类似作用。除O2，N2外，F等离子体也具有较高的反应性,可以迅速地使聚烯烃表面氟化，降低表面自由能。