粉體材料的一個(gè)重要特性就是其表面效應(yīng)。粉體微粒的表面原子數(shù)之比隨粉體微粒的尺寸減小而大幅度增加，相應(yīng)的，粒子的表面張力也隨之增加，粉體材料的性質(zhì)就會(huì)因此發(fā)生各種變化。以金屬納米微粒為例，隨著尺寸減小，微粒的比表面積迅速增加，因而穩(wěn)定性極低，很容易與其他原子相結(jié)合，在空中燃燒。另外，一些氧化物粉體微粒也會(huì)由于類似的原因，在暴露于大氣中的時(shí)候很容易吸附氣體。

改善粉體的的表面效應(yīng)是粉體材料應(yīng)用過程中最主要的難題之一，而低溫等離子體正是一種有效的表面改性技術(shù)。首先我們先了解下究竟什么是低溫等離子體。低溫等離子體是在特定條件下使氣體部分電離而產(chǎn)生的非凝聚體系，其整個(gè)體系呈電中性，有別于固、液、氣三態(tài)物質(zhì)，被稱作物質(zhì)存在的第四態(tài)。具體來說低溫等離子體主要由以下幾部分組成：中性原子或分子、激發(fā)態(tài)原子或分子、自由基、電子或負(fù)離子、正離子以及輻射光子。

產(chǎn)生等離子體的方法也有很多種，熱電離法、光電離法、激波法、氣體放電法、射線輻照法等。等離子體技術(shù)在粉體表面處理方面的應(yīng)用主要有三個(gè)維度：等離子體刻蝕、等離子體輔助化學(xué)氣相沉積和等離子體處理。而低溫等離子體技術(shù)在改進(jìn)粉體材料表面處理方面的應(yīng)用主要有三方面：改進(jìn)粉體分散性、改進(jìn)界面結(jié)合性能、改進(jìn)粉體表面性能。

改進(jìn)粉體分散性：由于粉體的表面效應(yīng),導(dǎo)致粉體很容易團(tuán)聚，通過等離子體處理，可使粉體表面包膜或接枝，而產(chǎn)生粉體間的排斥力，使得粉體間不能接觸，從而防止團(tuán)聚體的產(chǎn)生，提高粉體分散性能。

改進(jìn)界面結(jié)合性能：無機(jī)礦物填料在塑料、橡膠、膠黏劑等高分子材料工業(yè)及復(fù)合材料領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。但過多的填充往往容易導(dǎo)致有機(jī)高聚物整體材料的某些力學(xué)性能下降，并且容易脆化，等離子體技術(shù)正是改善這類材料力學(xué)性能的好方法。例如等離子體處理的碳酸鈣填充PVC制備SMA復(fù)合材料可以使其彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度等力學(xué)性能大大提高。

改進(jìn)粉體表面性能：這部分應(yīng)用主要有三個(gè)分維度，一是能提高粉體的著色力、遮蓋力和保色性；二是能保護(hù)粉體的固有性能及保護(hù)環(huán)境；三是在制藥領(lǐng)域，能夠使得粉體具有緩釋作用。

粉體材料的低溫等離子體處理技術(shù)對(duì)復(fù)合材料的發(fā)展具有重要的促進(jìn)意義，但是其工業(yè)化的大量應(yīng)用仍然有待繼續(xù)努力，目前這一技術(shù)同時(shí)也是進(jìn)行污水處理的研究熱點(diǎn)之一。