粉体等离子处理机用于各种粉末表面活化及亲水、拒水接枝处理,替代化学处理，应用于颜料、精细化工、粉状材料，磁性材料、电子半导体等行业。
滚筒式等离子清洗机用于粉体粉末表面改性（如陶瓷粉、石墨烯粉、碳粉、高分子粉体、纳米材料粉体等）。会使其微观结构发生明显变化，表面能得以改善。例如对无机粉体进行表面改性，通过反应可在表面形成聚合物层，这样可以降低粉体的表面能，减少团聚生成的倾向。同时聚合物层还可以增加粉体与有机高聚物的相容性，从而改善了粉体在其中的分散性能。 滚筒式等离子清洗机用于颗粒物表面改性（如锡球、陶丸、塑胶粒子、药丸、胶囊等） 去除表面肉眼看不到的有机物和无机物，然后对表面进行改性。既可以保证颗粒物的形状不发生改变，也可以提高颗粒物与其他材料反应的表面能。 小电子元器件、小塑胶件、小金属件、小密封件、小装饰件等小物件表面改性，清洗后的物件表面光洁度高，污垢、油污等物质去除得非常干净 智能手机上用的小配件采用等离子清洗机表面活化，提高配件与其他结构件的粘接力。 硅橡胶密封圈，用等离子清洗机表面改性后涂覆一层润滑涂层，主要是增加润滑涂层与密封圈的附着力。 钢笔笔舌利用等离子清洗机表面处理工艺可以沉积一层亲水涂层，以保证墨水流动顺畅。真空滚筒式等离子清洗机处理笔舌，比酸洗更环保可使表面亲水性提高，笔墨出水更连贯不断墨
等离子清洗机对材料改性具有工艺简单、操作方便、加工速度快、处理效果好、环境污染小、节能的优点，并可以得到传统化学方法难以达到的处理效果。下面小编介绍等离子体清洗机在无机粉体表面改性方面的应用。
一、等离子体改性概述
目前，在无机粉体改性领域应用较多的是低温等离子体。低温等离子体对无机粉体表面改性方法通常有等离子体处理、等离子体辅助化学气相沉积和等离子体引发的接枝聚合等。
1、等离子体处理
等离子体处理是指非聚合性气体（非反应性气体如He、Ar等和反应性气体如O2、CO2、NH3等）的等离子体对粉体颗粒表面的物理的或化学的作用过程。处理中，等离子体中的自由基、电子等高能态粒子与粉体颗粒的表面作用，通过刻蚀与沉积作用发生降解和交联等反应，在粉体颗粒表面产生极性基团、自由基等活性基团，从而可实现其亲水化等处理。
2、等离子体辅助化学气相沉积
等离子体辅助化学气相沉积是指首先通过等离子体表面活化引入活性基团，然后在粉体颗粒表面构建新的表层或形成薄膜。
3、等离子体接枝聚合
等离子体接枝聚合是先对粉体颗粒进行等离子体处理，利用表面产生的活性自由基引发烯类单体在材料表面进行接枝聚合。相比材料表面引入的单官能团，接枝链化学性质稳定，可使材料表面具有长久性的亲水性。接枝速率与等离子体处理功率、处理时间、单体浓度、接枝时间、溶剂性质等因素有关。
图2 等离子体接枝聚合处理示意图
二、等离子体改性无机粉体的应用
随着无机粉体应用领域的拓宽，对其性能的要求越来越高，各种改性技术应运而生，以求改善其表面化学性质，如改变粉体表面结构、改善粉体的分散性和润湿性、亲水性、表面能等，提高其工作性能和效率。
1、改变粉体表面结构
等离子体清洗机处理粉体表面后，使其结构会发生明显变化。研究者采用放电气压 16Pa、放电功率 55W 的条件下，用丙烯酸等离子体对TiO2纳米颗粒表面处理2h，通过透射电镜对处理前后的TiO2纳米颗粒进行分析时发现，经改性处理的 TiO2粉体表面生成了一层结合紧密的有机物，其厚度为3～5nm，表明通过等离子体聚合在 TiO2粉体的表面沉积了丙烯酸薄膜。
图3 丙烯酸等离子体清洗机处理后TiO2纳米颗粒应用于光催化
研究者利用吡咯等离子体在放电气压 25Pa、放电功率 10W 的条件下，对Al2O3纳米颗粒处理24min。从 HRTEM 照片中能够清晰地看到，在不同尺寸Al2O3纳米颗粒上的超薄吡咯薄膜，其厚度大约为 2nm，均匀并具有典型的非晶结构。
2、等离子处理设备改善粉体表面润湿性
无机粉体表面通常含有亲水性较强的羟基，呈现较强的碱性。其亲水疏油的性质使粉体与有机基体的亲和性差。为了改善二者之间的相容性，可对粉体进行表面改性。 粉体经等离子体处理后，其表面将生成一层有机包覆层，导致表面润湿性发生变化。
例如经过等离子体清洗机处理后的碳酸钙粉体表面接触角明显增大，改性后的碳酸钙粉体表面性质由亲水性向亲油性转变。采用不同的等离子体（甲基丙烯酸酯、丙烯胺、环乙胺、苯乙烯）处理的碳酸钙粉体接触角有较大差别，如下表所示：
等离子体处**氛
接触角/（°）
甲基丙烯酸酯
63
丙烯胺
75
环乙胺
117
苯乙烯
127
在丝网印刷技术中，制备电子浆料采用的超细粉体一般是无机粉体，其表面积大，极易发生团聚形成大的二次颗粒，在有机载体中难于分散。这将对浆料的印刷性能以及制备的电子元器件性能产生不利影响。采用六甲基二硅氧烷作为等离子聚合单体对玻璃粉体进行表面改性，在粉体表面聚合形成了低表面能的聚合物，使表面疏水性增强。当形成的聚合物完全覆盖粉体表面时，接触角达到*大，通过改变粉体表面包覆的聚合物的数量，改变或控制粉体的表面能，改善其在有机载体中的分散性能。
3、等离子处理设备改善粉体分散性
采用低温等离子体清洗机对无机粉体进行表面改性, 通过反应在其表面形成聚合物层，这样可以降低粉体的表面能，减小团聚生成的倾向。同时聚合物层还可以增加粉体与有机高聚物的相容性，从而改善了粉体在其中的分散性能。
例如制备氧化锆陶瓷工艺工程中，对超细ZrO2粉体进行低温等离子体改性处理，使ZrO2粉体表面聚合了聚乙烯、聚苯乙烯以及聚甲基丙烯酸甲酯等不同的聚合物层，该聚合物膜的形成能够显著改善 ZrO2粉体的分散性。