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等离子表面处理机各类复杂形状的包装

发布时间:2023/12/23 8:25:21 | 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。关于等离子表面处理机在表面发生的反应,需要先了解等离子体的概念。等离子体是一种高能量的物质状态,由带正电荷的离子和带负电荷的电子组成。等离子体可以通过加热、电离、激光等方式产生,具有高能量、高速度、高温度等特点,可以对表面进行处理。


等离子表面处理机利用等离子体对表面进行处理,主要包括以下几种反应:


1.离子轰击反应:等离子体中的离子具有高能量,可以对表面进行轰击,使表面发生化学反应。例如,氮离子轰击金属表面可以形成氮化物层,提高金属的硬度和耐磨性。


2.化学反应:等离子体中的离子和分子可以与表面的原子或分子发生化学反应,形成新的化合物。例如,氧离子可以与金属表面的氧化物反应,形成金属氧化物层,提高金属的耐腐蚀性。


3.氧化还原反应:等离子体中的离子和分子可以与表面的原子或分子发生氧化还原反应,改变表面的化学性质。例如,氧离子可以将金属表面的氧化物还原成金属,提高金属的导电性和导热性。


4.晶格缺陷修复:等离子体中的离子和分子可以填补表面的晶格缺陷,提高表面的结晶度和机械性能。例如,氮离子可以填补金属表面的晶格缺陷,提高金属的强度和韧性。


以上是等离子表面处理机在表面发生的一些常见反应,不同的反应会对表面产生不同的影响。在使用等离子表面处理机时,需要根据具体的材料和处理要求选择合适的处理参数和反应方式,以达到佳的处理效果。当今,等离子处理技术被广泛应用于材料表面处理和改性方面。 它通常使用在气体相反应室中产生的高温、高能量电离气体等离子体来处理物质表面。 等离子体是一种由高能离子、原子和自由基组成的高度活跃的气态。


等离子体产生的方式有许多种,包括电弧放电、RF放电、微波放电、脉冲放电等。不同类型的等离子发生器会影响到等离子锅炉的工作效率和特征,这也是一个非常重要的问题。


而将等离子体应用于材料表面处理上,则可以通过等离子体的高能量作用于物质表面来改变其化学和物理性质,即所谓的等离子处理。等离子处理可以使物料表面结构发生改变,进而提高其化学惰性、耐磨性、耐腐蚀性和界面附着性等性能。


等离子处理的机理主要来自于等离子体对表面的化学性质和结构具有显著的影响。 高能量等离子体中存在大量自由基、激发态原子和离子,这些活性物质能够与材料表面上的化学成分进行反应,并导致表层物质发生化学变化。


例如,氧离子在等离子处理中可以被用来氧化表面,从而使表面生成一定厚度的金属氧化物。 与此同时,离子轰击和沉积可以导致表层物质生长、缩短撞击而导致失踪, 钝化表面原子并提高界面深度和耐久性。 等离子处理还可激活材料表面,促进其吸附和润湿性能。


值得注意的是,等离子处理后多久有效受到许多因素的影响,包括表面材料的种类和形状、等离子体处理参数和条件、环境湿度、温度等。在实践中, 大多数等离子处理数据都是通过定期测试表面性能的总体变化来确定其有效时间。


近年来,随着等离子处理技术的不断发展和完善,已经发展出了许多新型的等离子发生器和处理方法,如等离子共聚变(ICP)和微波气体放电等离子体等。 这些新技术的应用,为以后改进、提高等离子处理效果和表面材料性能提供了重要方法。


总之,等离子处理是一种主要通过改变物料表面结构、形态和化学组成来增强其性能的表面工艺方法。 实际运用中,等离子处理的有效时间受到多个因素的影响。 等离子技术的进步也将不断完善等离子处理技术,并推动其更广泛的应用。

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