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等离子表面处理在调整脉冲等方面的优势

发布时间:2018-10-22 8:30:10 | 信息来源:
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等离子表面处理——表面状态的调整

诸如聚丙烯之类的许多低廉的工业塑料具有非常好的机械性能,但它们作为基体时,不能为涂漆和粘结剂提供很好的附着性。其原因是它们的无极性表面。解决这个问题的传统方法通常是综合应用象灸烧、涂底漆和UV辐照等处理方法。但这些方法都有一定的缺点。

由于等离子体能与聚合物表面发生多种相互作用,所以用等离子体处理塑料零件就提供了解决这一问题的新方法。正确的等离子体表面处理将从聚合物表面清除掉吸附的分子和弱的结合层。生成起官能团作用的原子团以增加可湿性及对于油漆和粘结剂的附着力。

关于微波、rf或低频等离子体中,哪一种是*适于这种应用的激发形式还存在着一些争论。在处理象汽车减震器这样的大型部件时,实践已证明低频等离子体具有明显的优点,其原固是它不因材料和形状不同而受到影响,也不存在驻波问题,并且这种处理对金属支承和遮蔽物不敏感。当基体材料或形状变化时,不需改变或调整电极。除了这些技术优势之外,电源也非常简单,而且价格便宜。

由于部件完全浸没在等离子体内,该处理工艺可对大而复杂的部件进行均匀处理,甚至在凹处和栅网上可形成良好的附着力。它对于环境是安全的。在处理聚丙烯塑料时仅利用空气作为处理气体,无有害物质产生。处理过的部件在下步工序进行之前可在正常室温条件下存放30天以上。

等离子表面处理——等离子体箱

为涂镀平面显示嚣的玻璃板,已发展了等离子体箱处理技术。该技术的*重要的优点是,涂层在反应器内生成,不存在化学污染,也无尘粒。

反应体积完全被包在一个几乎是气密封的盒子,即等离子体箱内。等离子体被约束在该体积内。反应器安装在常规的高真空室中。在CVD处理期问,等离子体箱外部的气压大大低于反应区里的处理气压。这个压差靠一台连接到真空室上的大涡轮分子泵维持。大部分处理气体由处理泵组抽走,小部分从等离子体箱述逸出的处理气体连同由真空室内各种气源释放的污染气悻一道从主真空室被抽走。

利用一个同轴加热器系统将等离子体箱均匀加热。反应器壁由具有高导热性的厚金属板做成,因而所有壁的温度保持均匀(±5℃),等离子体箱反应器对于基体构成了一个等温环境。

等离子体由可提供500Wrf功率的13.56MHz发生器激发。这个功率水平足以获得与批量生产一致的沉积率。

为防止当放电停止时尘埃在基体上沉积,等离子体箱有一个“推进嚣”气体入口。就在等离子体熄灭前,可通过它用中性气体清扫反应嚣。

等离子表面处理——等离子体脉冲CVD

PICVD(等离子体脉冲化学气相沉积)已经发展很多年了。主要用于光学涂层。该工艺利用了脉冲微波等离子体,允许在脉冲间隔期间更新处理气体。典型的脉冲重复率是100s-1

PICVD工艺的主要优点是:

①具有高分辨率的连续的折射率分布并能利用掺杂剂气流的变化进行良好的控制;

②由于大的质量流和高的处理气体利用率而具有高达几μm·min-1的沉积率;

③由于非常纯的反应气体而能获得高纯度沉积物;

④该方法制备的涂层具有极好的光学性能稳定性;

⑤基体的低热负载允许象塑料眼科镜片这样的对温度敏感的材料使用涂层。

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