低温等离子体表面处理技术作为一种新兴的工艺，逐渐在纺织、印染、粘接、清洗等行业中得到了推广和应用。随着我国科学技术的持续发展，纺织化纤品、高分子塑料、柔性电路板等产业对大面积薄膜材料表面处理提出了更高的要求。然而，从低温等离子体表面处理技术国内外发展现状来看，目前该技术的应用主要停留在实验室研究与小规模生产的范围内。本课题根据用户委托项目“R2R型大面积薄膜材料低温等离子体处理系统”，通过研究，较好的解决了项目中的一些关键技术难题，并最终设计了一台样机，经用户使用，反应其关键技术指标均能较好的满足大面积薄膜材料等离子体处理要求。课题主要研究内容如下：⑴针对大宽幅大卷径薄膜材料的等离子体处理要求，课题首先对处理系统进行了方案设计，通过分析比较和优化设计，确定了大面积薄膜材料等离子体处理系统的整体方案。同时对等离子体的放电系统、真空系统、气路系统、电控系统等进行了设计研究，均采取与优选方案相匹配的方式，较好的保证了系统的稳定可靠。⑵针对大面积薄膜材料等离子体处理均匀性问题，采用放电均匀性较好的管状电极来代替传统的平板电极进行等离子体辉光放电，并利用其作为布气管道。根据流体力学理论，通过对布气系统结构参数的研究，构建了数学模型，并对布气系统结构进行了设计与计算，较好的解决了大面积薄膜材料等离子体处理均匀性问题。为了验证设计的正确性，利用流体分析软件Fluent对其进行了模拟仿真实验。⑶通过对卷绕传送系统张力与速度的研究，构建了大面积薄膜材料等离子体处理传送系统的数学模型，并采取双电机双变频器的闭环矢量工作模式，满足了薄膜的恒张力、恒线速度传送要求。⑷为了验证该技术的可行性和可靠性，设计了一台大面积薄膜材料等离子体处理系统，选用太阳能电池背板用PVDF薄膜、碱性二次电池隔膜用丙纶无纺布对其分别进行低温等离子体表面改性的研究，并重点对处理程度的均匀性进行了较为深入的研究，实验表明本课题所设计研究的大面积薄膜材料等离子体处理系统能够较好的实现表面改性。课题主要创新点：⑴根据实际需求，设计了大面积薄膜材料等离子体处理系统的方案，并对其相关系统进行了设计与研究。⑵采用变孔径布气圆管电极替代平板电极，较好的解决了大面积薄膜材料等离子体处理均匀性问题，并利用流体分析软件Fluent对其进行了模拟仿真。⑶将矢量控制理论引入到低温等离子体处理系统中，实现了薄膜材料的恒张力、恒线速度卷绕传送。