材料表面改性是提高材料表面性能从而扩大其应用范围的一种重要途径。利用介质阻挡放电(DBD)产生的低温等离子体进行材料表面改性是一项洁净的干式工艺，作为一种新型的表面改性方法，可以有效地改善材料表面性能，同时还具有工艺简单、操作方便、环保节能等优点，十分适合于大规模连续化工业应用。近年来，DBD材料表面改性已逐渐成为等离子体和材料科学领域研究的热点问题之一。在实际应用中，要求根据不同的生产条件和生产目的选择合适的DBD工作条件和处理参数，因而对工作在不同条件下DBD及其材料表面改性的效果进行研究，对优化DBD等离子体改性工艺，实现DBD等离子体的大规模工业应用具有重要意义。　　 首先，本文在讨论DBD放电的机理和特性及其材料表面改性应用原理的基础上，分析了DBD的放电特性的测量方法及DBD材料表面改性参数的计算方法。进而在实验室建立了产生大气压和较低气压DBD的实验装置及测量系统。并通过放电电气特性测量和发光图像拍摄等手段，对大气压和较低气压DBD的放电特性进行了研究，测量了不同条件下DBD的电压电流波形以及Lissajous图形，并计算出材料表面改性时DBD的功率密度。其次，分别利用大气压和较低气压空气DBD对聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯(PTFE)等三种典型的聚合物材料进行表面改性，通过接触角测量、扫描电子显微镜(SEM)观察、原子力显微镜(AFM)观察、X射线光电子能谱分析(XPS)和X射线衍射(XRD)等手段研究了DBD等离子体处理前后三种聚合物薄膜的表面特性，并研究了功率密度、处理时间及气压强度等DBD处理参数变化对改性效果的影响。最后，对大气压和较低气压空气DBD材料表面改性的效果进行比较，对空气DBD等离子体材料表面改性的机理作了分析，并从大气压和较低气压放电机理和特性的不同等角度对所得到的两者改性实验结果的不同在理论上作出了解释。　　 本文研究结果表明，三种聚合物薄膜经大气压和较低气压DBD等离子体处理后，表面微观样貌、表面水接触角和表面能均发生变化。接触角和表面能均在一定处理时间后达到饱和值。功率密度对改性效果有较大的影响，增大DBD处理的功率密度，利用更少的处理时间就能得到相同的处理效果。AFM分析实验结果表明，处理后的材料表面粗糙度得到了明显增加。XPS分析的实验结果表明，处理后的材料表面引入了亲水性含氧、含氮极性基团。而XRD实验结果则表明，在使材料表面性能得到优化的同时，DBD等离子体处理并未影响材料基体的性能。在相同的功率密度条件下，较低气压DBD相比大气压DBD可获得更优的改性效果，本文分析认为，两者改性效果不同的原因主要是由于两者放电的物理机理不同，因而产生和材料表面发生作用的活性粒子数量也不同。