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技术交流

等离子形成新的官能团

发布时间:2020/4/22 8:12:54 | 信息来源:
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等离子清洗机和超声波清洗机是目前清洗工艺比较好的两种设备,在使用等离子清洗机都过程中,等离子清洗机的物理化学作用有哪些?
 
1)对材料表面的刻蚀作用--物理作用
等离子体中的大量离子、激发态分子、自由基等多种活性粒子,作用到固体样品表面,不但清除了表面原有的污染物和杂质,而且会产生刻蚀作用,将样品表面变粗糙,形成许多微细坑洼,增大了样品的比表面。提高固体表面的润湿性能。
 
2)激活键能,交联作用
等离子体中的粒子能量在0~20eV,而聚合物中大部分的键能在0~10eV,因此等离子体作用到固体表面后,可以将固体表面的原有的化学键产生断裂,等离子体中的自由基与这些键形成网状的交联结构,大大地激活了表面活性。
 
3)形成新的官能团--化学作用
如果放电气体中引入反应性气体,那么在活化的材料表面会发生复杂的化学反应,引入新的官能团,如烃基、氨基、羧基等,这些官能团都是活性基团,能明显提高材料表面活性。一、等离子处理器清洗对象经等离子清洗之后是干燥的,不需要再经干燥处理即可送往下一道工序。可以整个工艺流水线的处理效率;


二、等离子清洗使得用户可以远离有害溶剂对人体的伤害,同时也避免了湿法清洗中容易洗坏清洗对象的问题;


三、避免使用三氯乙烷等ODS有害溶剂,这样清洗后不会产生有害污染物,因此这种清洗方法属于环保的绿色清洗方法。这在全球高度关注环保的情况下越发显出它的重要性;


       
四、采用无线电波范围的高频产生的等离子体与激光等直射光线不同。等离子体的方向性不强,这使得它可以深入到物体的微细孔眼和凹陷的内部完成清洗任务,因此不需要过多考虑被清洗物体的形状。而且对这些难清洗部位的清洗效果与氟利昂清洗的效果像是甚至更好;


       
五、使用等离子清洗机,可以使得清洗效率获得极大的提高。整个清洗工艺流程几分钟内即可完成,因此具有产率高的特点;


       
六、等离子清洗需要控制的真空度约为100Pa,这种清洗条件很容易达到。因此这种装置的设备成本不高,加上清洗过程不需要使用价格较为昂贵的有机溶剂,这使得整体成本要低于传统的湿法清洗工艺;


七、使用等离子清洗,避免了对清洗液的运输、存储、排放等处理措施,所以生产场地很容易保持清洁卫生;


八、等离子体清洗可以不分处理对象,它可以处理各种各样的材质,无论是金属、半导体、氧化物,还是高分子材料(如聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚酯、环氧树脂等高聚物)都可以使用等离子体来处理。因此特别适合于不耐热以及不耐溶剂的材质。而且还可以有选择地对材料的整体、局部或复杂结构进行部分清洗;


九、在完成清洗去污的同时,还可以改善材料本身的表面性能。如提高表面的润湿性能、改善膜的黏着力等,这在许多应用中都是非常重要的。真空等离子表面处理机活化特点:


等离子体作用下,难粘塑料表面出现部分活性原子、自由基和不饱和键,这些活性基团与等离子体中的活性粒子接触会反应生成新的活性基团。但是,带有活性基团的材料会受到氧的作用或分子链段运动的影响,使表面活性基团消失。


在等离子体对材料表面改性中,由于等离子体中活性粒子对表面分子的作用,使表面分子链断裂产生新的自由基、双键等活性基团,随之发生表面交联、接枝等反应。


反应型等离子体是指等离子体中的活性粒子能与难粘材料表面发生化学反应,从而引入大量的极性基团,使材料表面从非极性转向极性,表面张力提高,可粘接性增强。


此外,难粘材料表面在等离子体的高速冲击下,分子链发生断裂交联,使表面分子的相对分子质量增大,改善了弱边界层的状况,也对表面粘接性能的提高起到了积极作用”。


反应型等离子体活性气体主要是02H:、NH3C02H20S02HH20、空气、甘油蒸汽和乙醇蒸汽等。

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