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真空等离子处理改变表面活性的目的

发布时间:2023/10/31 8:13:38 | 信息来源:
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真空等离子表面处理机的特点和原理


真空等离子表面处理机由等离子发生器,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,等离子体中粒子的能量一般约为几个至几十电子伏特,大于聚合物材料的结合键能,完全可以破裂有机大分子的化学键而形成新键;但远低于高能放射性射线,只涉及材料表面,不影响基体的性能。处于非热力学平衡状态下的低温等离子体中,电子具有较高的能量,可以断裂材料表面分子的化学键,提高粒子的化学反应活性(大于热等离子体),而中性粒子的温度接近室温,这些优点为热敏性高分子聚合物表面改性提供了适宜的条件。通过低温等离子体表面处理,材料面发生多种的物理、化学变化。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),这些基因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。


真空等离子处理的特点是,一、对包装盒表面处理深度较小但非常均匀。二、没有纸屑飞沫出现,属于环保处理。三、等离子喷头距离包装盒之间有一定的距离,只有通过喷头把低温等离子喷射到包装盒需要涂胶处,可处理各类复杂形状的包装盒,连续性运作,产品质量稳定。四、工作中不需要消耗其他燃料,只需接上普通电源即可运行,大大降低包装印刷成本。


真空等离子表面处理机,目前已经开发了单喷头,双喷头,三喷头,旋转喷头等多款型号,喷出的是低温等离子,形状像火焰,但不会点燃包装盒。另外,为方便用户,等离子表面处理机还具有安全连锁功能,用户可根据需要,安装产线中自动控制装置,一旦产线中无包装盒经过,等离子表面处理机会立刻自动停止喷射等离子,而有包装盒经过时,它又自动喷出等离子
还有真空等离子处理机,在一个密封舱体内设置电极,在真空泵的作用下是舱体内的气压达到5--10毫托,再在高频发生器的作用下,电极之间产生等离子体,然后对样品表面进行处理,来达到改变表面活性的目的。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。等离子表面处理的处理工艺   
    1.等离子表面处理过的表面,无论是塑料,金属还是玻璃都能获得表面能的提高,通过这样的处理工艺,制品的表面状态才能充分满足后续的涂装,粘接等工艺的要求。
2.常压等离子表面处理具有极为广泛的应用领域,这使其成为行业中广受关注的核心表面处理工艺。通过使用这种创新的表面处理工艺,可以实现现代制造工艺所追求的高品质,高可靠性,率,低成本和环保等目标
3.等离子态(Plasma)被称为是物质的四态,我们知道,给固态增加能量可使之成为液态,给液态增加能量可使之变成气态,那么,给气态增加能量则能变成等离子态。
4.等离子表面处理器在印刷包装行业的应用,采用等离子表面处理器处理胶结面工艺可以极大的提高粘接强度,降低成本,粘接质量稳定,产品一致性好,不产生粉尘,环境洁净。
5.等离子表面处理器在汽车行业的应用,在目前已经广泛的应用于车灯、各种橡胶封条、内饰、刹车块、雨刮器、油封、仪表盘、安全气囊、保险杠、天线、发动机密封、GPS、DVD、仪表、传感器,汽车的门封条。


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