铝合金表面经等离子清洗机处理后，胶接强度明显增加，为探究等离子体处理铝合金界面粘结强度的影响机制，本章通过对等离子体处理前后的铝合金表面进行表面特性
表征，包括表面润湿性、表面形貌、表面粗糙度、以及表面化学组分进行表征和分析，研究等离子清洗机对铝合金表面特性的影响规律和机制。
PLUTO-T等离子清洗机
铝合金表面润湿性分析
（a）水接触角
（b）二碘甲烷接触角
等离子体处理前后7075铝合金表面自由能
等离子体处理后，铝合金材料表面自由能从 39mJ/m2 提高至68mJ/m2，其中极性分量从3mJ/m2 提高至31mJ/m2，而非极性分量无明显变化。极性分量所占比例的显
著增加（从6.51％增加至51.17％），说明等离子体处理通过增加表面极性分量及其所占比例，可以显著提高铝合金表面润湿性及表面吸附性能，有利于胶粘剂在铝合金
表面的黏附。
铝合金表面形貌分析
等离子体处理前后 AA7075 铝合金表面 SEM 图
铝合金表面经等离子体处理后，随着处理距离从10mm 降低至5mm，铝合金表面不规则污染物痕迹逐渐减少，铝合金表面清洁度得到明显改善。
铝合金表面粗糙度分析
等离子体处理前后铝合金表面粗糙度轮廓
经等离子体处理后，铝合金表面粗糙轮廓及表面积的增加，以及表面污染物及氧化物的减少，等离子体处理可以增大铝合金与胶粘剂界面粘结面积及机械互锁，提高胶接性能。
铝合金表面化学组分分析
等离子体处理前后AA7075铝合金表面C1s、O1s图谱
等离子体中的活性粒子可以使铝合金表面活性增强，同时CH2/CH3等官能团的减少，说明铝合金表面含碳污染物减少，表面清洁度有所改善，水和OH键的增加，
再次表明等离子体中活性离子使铝合金表面润湿性能显著提高，并可以增加胶粘剂在铝合金表面的附着力。
等离子清洗机可以清除铝合金表面部分污染物，同时在基体表面产生均匀微米级沟壑轮廓，经等离子体处理后，铝合金表面最大高度差逐渐降低，表面清洁度增加，均
匀且粗糙的微观轮廓形貌有利于基体表面与胶粘剂形成更多机械互锁。
经等离子体处理后，有利于胶粘剂在铝合金表面更好的润湿性及表面吸附性能；有利于基体表面与胶粘剂形成牢固的化学键合，从而提高铝合金与胶粘剂的界面粘结性能。
