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等离子表面处理对各类涂敷材料的优化

发布时间:2020-4-15 4:10:21 | 信息来源:
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等离子处理
等离子又名电浆,是由带正电的正粒子、负粒子(其中包括正离子,负离子、电子、自由基和各类活性基团等)组成的集合体,其中正电荷和负电荷电量相等故称等离子体,是除固态、液态、气态之外物质存在的第四态—等离子态。
等离子表面处理器由等离子发生器,气体输送管路及等离子喷头等部分组成,等离子发生器产生高压高频能量在喷嘴钢管中被激活和被控制的辉光放电中产生低温等离子体,借助压缩空气将等离子喷向工件表面,当等离子体和被处理物体表面相遇时,产生了物体变化和化学反应。表面得到了清洁,去除了碳化氢类污物,如油脂,辅助添加剂等,或产生刻蚀而粗糙,或形成致密的交联层,或引入含氧极性基团(羟基、羧基),这些基团对各类涂敷材料具有促进其粘合的作用,在粘合和油漆应用时得到了优化。在同样效果下,应用等离子体处理表面可以得到非常薄的高张力涂层表面,有利于粘结、涂覆和印刷。不需其他机器、化学处理等强烈作用成份来增加粘合性。按接电方法不同,等离子弧有三种形式:
①非转移弧:指在阴极和喷嘴之间所产生的等离子弧。这种情况正极接在喷嘴上,工件不带电,在阴极和喷嘴的内壁之间产生电弧,工作气体通过阴极和喷嘴之间的电弧而被加热,造成全部或部分电离,然后由喷嘴喷出形成等离子火焰(或叫等离子射流)
等粒子喷涂采用的就是这类等离子弧。
②转移弧:电弧离开喷枪转移到被加工零件上的等离子弧。这种情况喷嘴不接电源,工件接正极,电弧飞越喷枪的阴极和阳极(工件)之间,工作气体围绕着电弧送入,然后从喷嘴喷出。
等离子切割,等离子弧焊接,等离子弧冶炼使用的是这类等离子弧。
③联合弧:非转移弧引燃转移弧并加热金属粉末,转移弧加热工件使其表面产生熔池。这种情况喷嘴,工件均接在正极。1.表面等离子体波是在两种界面附近存在的波,界面两侧的折射率分布对场分布有很大的影响,利用这一点能够进行传感。目前利用Kretschmann结构进行生物传感的技术已经得到了极大的发展,这种传感技术结构简单,灵敏度高,检测过程中无需标记物,可实时监测样品结合过程,传感芯片可重复利用,响应速度快等诸多特点。目前该技术可用于气体、 液体和有机薄膜等分析,目前主要用于生命科学和化学领域。目前市场上主要产品有瑞典Biocore AB公司生产的Biocore 3000等。

表面等离子体技术应用

2.
表面等离子体波具有局域分布的特性,而且其分布深度可小于波长量级,突破衍射极限,使得表面等离子体波能够应用于制作亚波长量级的光电子器件的生产,有利用光电子集成器件的制作。例如:可以制作亚波长量级的波导,亚波长量级的布拉克反射镜,亚波长量级的透镜等。由于能够突破极限,所以能够应用表面等离子体效应来做近场显微镜,做曝光等等。

3.
表面等离子体波在太阳能电池和LED等新型能源相关器件方面的应用。目前可以在太阳能电池上利用表面等离子体效应来提高太阳能电池的光电转换效率,同样也可以在LED上应用表面等离子体效应提高其出光效率。如果能研制出商业化的产品,那么对于解决人类的能源问题,表面等离子体波也能贡献自己的一份力量。

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