首页 加入收藏 联系我们

客服热线:0755-89482646

0755-36917666

公司传真:0755-89482579

销售客服

技术交流

等离子体表面处理电离时放出的臭氧变化

发布时间:2023/10/12 8:09:32 | 信息来源:
收藏本文章 | 复制本页链接 | 打印本页 | 浏览:95 次 | 点此浏览更多 《技术交流》 | 【关闭窗口
等离子体表面处理与常规处理的对比








等离子体表面处理
通过放电装置将电离的等离子体中的电子或离子打到承印物表面,一方面,可以打开材料的长分子链,出现高能基团;另一方面,经打击使薄膜表面出现细小的针孔,同时还可使表面杂质离解、重解。电离时放出的臭氧有强氧化性,附着的杂质被氧化而除去,使承印物表面自由能提高,达到改善印刷性能的目的




电晕处理
利用高频(中频)高压电源,在放电刀架和刀片的间隙产生一种电晕释放现象,用这种方法对塑料薄膜在印刷前进行表面处理,叫电晕处理,也称电子冲击或电火花处理。其处理作用为:通过放电,使两极之间的氧气电离,产生臭氧,臭氧是一种强氧化剂,可以立即氧化塑料薄膜的表面分子,使其由非极性转化为极性,表面张力得到提高。电子冲击后,使薄膜表面产生微凹密集孔穴,使塑料表面粗化,增大表面活性。








化学处理法
印刷前利用氧化剂对PP、PE塑料薄膜的表面进行处理,使其表面生成羟基、羰基等极性集团,同时得到一定程度的粗化,以提高油墨与塑料薄膜的表面结合牢度。
化学处理法是应用较早的一种表面处理法,对于印刷,复合前薄膜的表面处理效果好,使用简便、经济,但需较长的处理时间影响了生产效率。并且处理液一般都具有化学侵蚀性,造成环境污染及对人体的危害,目前较少采用这种工艺,一般只在不便使用其他处理方法的情况下才采用这种表面处理工艺




光化学处理法
一般是利用紫外线照射高聚物表面,使其引起化学变化,达到改善表面张力,提高润湿性和粘合性的目的。和电晕处理一样,紫外线照射也能使高聚物表面发生裂解、交联和氧化。
要想得到较好的光化学处理效果,必须选择适当波长的紫外线,例如用波长为184mm的紫外线照射聚乙烯表面,能使其表面发生交联,但如改用2537A的波长则难有相同的效果。








火焰处理法
适用于小型塑料容器的表面处理,其目的在于用高温使表面去污,并溶化膜层表面,提高表面粘附油墨的性能。
聚烯烃经火焰处理后形成了极性基团,润湿性得以改善,而粘接性的改善则由于极性基团改善了润湿性以及产生断链而相对改善。
火焰处理效果较好,无污染,成本低廉,但操作要求严格,如不小心会导致产品变形,使成品报废。目前主要应用于较厚的塑料制品的表面处理。




防静电处理
塑料薄膜印刷中的静电会给操作带来一系列难题,直接影响印品的产量和质量。例如,在印刷小包装塑料薄膜时,由于静电粘连,薄膜间处于缺氧状态,会阻碍塑料印墨层固化的过程,若遇高温高湿环境,更易形成墨层粘连,轻则使印刷墨色移染,增加印刷、分切、整理等工序的难度,重则薄膜互相粘连,撕不开,造成印品报废。另外制袋后的储运、存放过程中也会不断放电,既影响热封又影响袋内实物与空间层次的透明度。在印刷大幅面薄膜时,因为生成的静电多,在机速高、树脂中未掺有抗静电剂的情况下,很可能引起火灾或爆炸事故。
塑料薄膜的静电形成是由于PE和PP具有优良的介电性能、电阻高、导电性差,薄膜在挤出收卷过程中因摩擦而产生静电,在印刷过程中使静电进一步产生和积累,并不易释放,使薄膜表面聚积大量的静电荷。印刷薄膜收卷后,薄膜与薄膜之间紧紧地卷在一起,使电荷不利于排斥而利于吸引,造成粘合。等离子的性质
等离子与普通气体非常不同,其具有电性质。在等离子中,由于自由电子的存在,它具有导电性和磁性,并且可以受到外部电、磁场的影响。在强电场作用下,等离子会出现诸如等离子振荡、电离、电极化等现象。


等离子还是一种散热体系,因为当物质被电离时,它会释放大量的能量并以热量的形式散发出去。这种特性使得等离子在高温物理学和天文学领域得到广泛应用,例如太阳火球、恒星等天体都是基于等离子运动机制进行解释的。


在分子级别上,化学反应通常需要高能状态来发生。通过等离子,可以实现气体和液体系统中的低能输入,从而引发化学反应。此外,等离子还可以催化普通反应,增加起始前体与相邻分子之间的激活反应。


等离子的制备方法
产生等离子有许多方法,其中包括:


(1)高温气体:这是产生等离子基本的方式,将物质加热到足够高的温度,从而使其电离,具有典型的气体放电特征。例如太阳、恒星大气和闪电等。


(2)电离:通过外部输入能量,例如放电等,将气体从不稳定态转变为电离态,形成等离子。例如激光诱导等离子和电弧放电等。


(3)磁控制:利用磁场限制自由电子运动的范围,使高速分子在灌注等离子流动区域内发生电离,例如等离子切割和光阻清洗中均有应用。


(4)化学方法:通过特殊化学反应产生等离子,如等离子聚合和电弧等离子体涂覆技术。


等离子的应用
等离子应用十分广泛,其中一些领域包括:


(1)等离子切割:利用带电粒子束将材料烧蚀,可以用于微加工和可视微结构制造等。


(2)等离子涂层:涂覆或覆盖的工业表面,增加耐磨性、耐氧化性、降解防止和美观,例如染料敏化太阳能电池锌氧化物涂层。


(3)等离子清洗:可以有效地除去各种工业表面的各种有机污染物或无机污染物,如烟灰、有机物、铜铝和硅等。


(4)等离子聚合:利用分子之间的静电力增加化学反应中起始前体分子与相邻分子的激活能,促进反应发生,例如高分子合成和纳米材料制备。


(5)等离子刻蚀:通过带电粒子束将表面刻蚀,可以用于制造各种微结构器件,例如微流控芯片和光子晶体等。


(6)等离子医学:医疗设备制造,癌症治疗和细胞培养等都有应用。等离子处理和火焰处理是两种常用的表面处理技术,它们都可以用于改善材料表面的性能和质量。然而,它们之间存在一些区别,本文将详细介绍这些区别。


一、原理不同


等离子处理是利用等离子体对材料表面进行处理的一种技术。等离子体是一种高能量的气体,可以通过电离气体产生。在等离子体的作用下,材料表面的化学键被断裂,从而改变了表面的化学性质和物理性质。


火焰处理是利用火焰对材料表面进行处理的一种技术。火焰是一种高温氧化气体,可以通过燃烧燃料产生。在火焰的作用下,材料表面的有机物被氧化,从而改变了表面的化学性质和物理性质。


二、处理效果不同


等离子处理可以改变材料表面的化学性质和物理性质,例如增加表面能、改善附着力、提高耐磨性等。等离子处理还可以用于表面清洁、去除污染物等。


火焰处理可以改变材料表面的化学性质和物理性质,例如增加表面能、改善附着力、提高耐磨性等。火焰处理还可以用于表面清洁、去除污染物等。


三、适用范围不同


等离子处理适用于各种材料的表面处理,例如金属、陶瓷、塑料等。等离子处理还可以用于制备纳米材料、薄膜等。


火焰处理适用于各种材料的表面处理,例如金属、陶瓷、塑料等。火焰处理还可以用于焊接、切割等。


四、设备和成本不同


等离子处理需要专门的等离子体处理设备,设备成本较高。等离子处理还需要消耗大量的能源和气体,成本较高。


火焰处理需要火焰处理设备,设备成本较低。火焰处理还需要消耗燃料和氧气,成本较低。


综上所述,等离子处理和火焰处理是两种常用的表面处理技术,它们之间存在一些区别。等离子处理和火焰处理的原理不同,处理效果不同,适用范围不同,设备和成本也不同。在选择表面处理技术时,需要根据具体的应用需求和材料特性进行选择。

上一篇:等离子表面处理医疗导管表面处理后的粘接效果
下一篇:等离子设备与传统燃烧技术相比