Die Verwendung von Atmosphärendruck-Plasma zur Oberflächenbehandlung bietet ein breites Nutzungssprektrum. So wird diese Technik in einigen Bereichen bereits industriell genutzt. Durch Plasmaaktivierung wird die Elastomeroberfäche (z. B. unpolares EPDM) modifiziert und polare Funktionalitäten (z. B. Ester-, Amid- oder Hydroxyfunktionen) eingebaut, wodurch eine Hydrophilierung, sowie eine Erhöhung der Oberflächenenergie erzielt werden kann. Ebenso lässt sich die Gummi-Gummi-Verklebung unter vorheriger Plasmabehandlung der Klebstelle (EPDM-Substrat, PUR-Klebstoff) im Atmosphärendruck-Plasma (Luftplasma) steigern. Mit Hilfe von sogenannten Precursoren besteht die Möglichkeit, eine Plasmapolymerisation durchzuführen. Durch die Verwendung von ausgewählten organischen Molekülen lassen sich auf Oberflächen gezielt Plasmapolymere abscheiden. Diese schützen die Oberfläche und damit das Material selbst, in dem sie verhindern, dass schädliche Substanzen wie zum Beispiel Ozon das Material angreifen. Ebenso lassen sich durch die Abscheidung geeigneter Precursoren Reibungskoeffizienten von Materialen signifikant senken.
Zur Modifizierung (Plasmaaktivierung und Plasmapolymerisation) von Elastomer-, Kunststoff- oder Metalloberflächen steht im DIK eine Plasmaanlage der Firma Plasmatreat zur Verfügung. Der verfügbare Atmosphärendruck-Plasmareaktor arbeitet nach der sogenannten Down-Stream-Methode.
Bei diesem Verfahren wird das Prozessgas durch die Plasmazone geführt und strömt dann als aktiviertes Gas auf das Substrat. Das Plasma selbst wird über einen Lichtbogen erzeugt. Wesentlich dabei ist, dass die Plasmadüse, über die der Plasmastrahl aus dem Reaktor nach außen dringt, geerdet ist. Dadurch werden die beim Austrittsprozess auftretenden Entladungsprozesse im Inneren zurückgehalten und es tritt nur das potentialfreie Down-Stream-Plasma strahlförmig aus, wobei die Strahllänge in Abhängigkeit von der verwendeten Düse bis zu 30 mm betragen kann. Dies ermöglicht eine dreidimensionale Behandlung und Beschichtung von Substraten.
Die Aktivierung und die Reinigung der Oberfläche erfolgt durch das fragmentierte Prozessgas, welches auf die Substratoberfläche tritt. Dieser Schritt dient der reinen Aktivierung und / oder ist Vorbereitung des eigentlichen Polymerisationsschritts.
Bei der Plasmapolymerisation wird über eine Pumpe eine definierte Flussrate Precursor in einen Verdampfer transportiert und verdampft. Der Precursor wird mit einem zusätzlich eingespeisten Trägergas (N₂) als Dampf in die Plasmazone der Plasmadüse geleitet und aufgrund hoher Energie fragmentiert. Die entstehenden Molekülfragmente werden beim Plasmaaustritt aus der Düse auf der Substratoberfläche abgeschieden und funktionalisieren diese mit einer dauerhaften Schicht.