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。
等离子粘接影响设备强度的物理因素
1.表面粗糙度:
当胶粘剂良好地浸润被粘材料表面时(接触角θ<90°),表面的粗糙化有利于提高胶粘剂液体对表面的浸润程度,增加胶粘剂与被粘材料的接触点密度,从而有利于提高粘接强度。反之,当胶粘剂对被粘材料浸润不良时(θ>90°),表面的粗糙化就不利于粘接强度的提高。
2.表面处理:
粘接前的表面处理是粘接成功的关键,其目的是能获得牢固耐久的接头。由于被粘材料存在氧化层(如锈蚀)、镀铬层、磷化层、脱模剂等形成的“弱边界层”,被粘物的表面处理将影响粘接强度。例如,聚乙烯表面可用热铬酸氧化处理而改善粘接强度,加热到70-80时处理1-5分钟,就会得到良好的可粘接表面,这种方法适用于聚乙烯板、厚壁管等。而聚乙烯薄膜用铬酸处理时,只能在常温下进行。如在上述温度下进行,则薄膜的表面处理,采用等离子或微火焰处理。
对天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶和氯丁橡胶表面用浓硫酸处理时,希望橡胶表面轻度氧化,故在涂酸后较短的时间,就要将硫酸彻底洗掉。过度的氧化反而在橡胶表面留下更多的脆弱结构,不利于粘接。
对硫化橡胶表面局部粘接时,表面处理除去脱膜剂,不宜采用大量溶剂洗涤,以免不脱膜剂扩散到处理面上妨碍粘接。
铝及铝合金的表面处理,希望铝表面生成氧化铝结晶,而自然氧化的铝表面是十分不规则的、相当疏松的氧化铝层,不利于粘接。所以,需要除去自然氧化铝层。但过度的氧化会在粘接接头中留下薄弱层。
3.渗透:
已粘接的接头,受环境气氛的作用,常常被渗进一些其他低分子。例如,接头在潮湿环境或水下,水分子渗透入胶层;聚合物胶层在有机溶剂中,溶剂分子渗透入聚合物中。低分子的透入首先使胶层变形,然后进入胶层与被粘物界面。使胶层强度降低,从而导致粘接的破坏。
渗透不仅从胶层边沿开始,对于多孔性被粘物,低分子物还可以从被粘物的空隙、毛细管或裂缝中渗透到被粘物中,进而侵入到界面上,使接头出现缺陷乃至破坏。渗透不仅会导致接头的物理性能下降,而且由于低分子物的渗透使界面发生化学变化,生成不利于粘接的锈蚀区,使粘接完全失效。
4.迁移:
含有增塑剂被粘材料,由于这些小分子物与聚合物大分子的相容性较差,容易从聚合物表层或界面上迁移出来。迁移出的小分子若聚集在界面上就会妨碍胶粘剂与被粘材料的粘接,造成粘接失效。
5.压力:
在粘接时,向粘接面施以压力,使胶粘剂更容易充满被粘体表面上的坑洞,甚至流入深孔和毛细管中,减少粘接缺陷。对于粘度较小的胶粘剂,加压时会过度地流淌,造成缺胶。因此,应待粘度较大时再施加压力,也促使被粘体表面上的气体逸出,减少粘接区的气孔。
对于较稠的或固体的胶粘剂,在粘接时施加压力是必不可少的手段。在这种情况下,常常需要适当地升高温度,以降低胶粘剂的稠度或使胶粘剂液化。例如,绝缘层压板的制造、飞机旋翼的成型都是在加热加压下进行。
为了获得较高的粘接强度,对不同的胶粘剂应考虑施以不同的压力。一般对固体或高粘度的胶粘剂施高的压力,而对低粘度的胶粘剂施低的压力。
6.胶层厚度:
较厚的胶层易产生气泡、缺陷和早期断裂,因此应使胶层尽可能薄一些,以获得较高的粘接强度。另外,厚胶层在受热后的热膨胀在界面区所造成的热应力也较大,更容易引起接头破坏。
7.负荷应力:
在实际的接头上作用的应力是复杂的,包括剪切应力、剥离应力和交变应力。
(1) 切应力:由于偏心的张力作用,在粘接端头出现应力集中,除剪切力外,还存在着与界面方向一致的拉伸力和与界面方向垂直的撕裂力。此时,接头在剪切应力作用下,被粘物的厚度越大,接头的强度则越大。
(2) 剥离应力:被粘物为软质材料时,将发生剥离应力的作用。这时,在界面上有拉伸应力和剪切应力作用,力集中于胶粘剂与被粘物的粘接界面上,因此接头很容易破坏。由于剥离应力的破坏性很大,在设计时尽量避免采用会产生剥离应力的接头方式。等离子处理设备是一种非常重要的表面改性技术,其涉及到多种行业和领域的应用,如LED、半导体、光学、奢侈品、航空航天等。这些领域对于材料表面和界面状态的控制有着极高的要求,而等离子处理设备正是为此而生的。在市场上,等离子处理设备价格的因素较多,本文将详细介绍其中的原理和因素。
一、等离子处理技术的基本原理
等离子处理技术通过物理或化学方法产生等离子体,使得材料表面发生化学反应,从而实现表面改性和功能性调整的效果。等离子体能够激发材料表面的活性位点,增强表面与其他分子或元素的相互作用,从而改变材料的表面性质和表面内部构成。等离子体同时也具有去除污垢、异物以及残留物之类的清洗作用。
二、等离子处理设备价格因素
设备规模
等离子处理设备价格首先会受到设备规模的影响。设备的规模越大,所需的物质、人工和环保成本也相对更高,从而价格会随之增加。此外,设备规模还包括所能够处理材料的尺寸和形状,这些都会影响到设备的定制程度。
设备类型
等离子处理设备种类较多,不同类型的设备具有不同的功能,根据厂商的技术水平、研究投入,以及市场需求的不同,价格也会相应变化。常见的等离子处理设备包括空心阴极放电装置、微波等离子处理装置等,每种设备的特性和应用也不尽相同。
工艺要求
等离子处理技术可以用于不同材料的表面改性和清洗,在不同领域的应用需要不同的工艺要求。工艺的复杂程度越高,需要的技术人员越多,设备价格也会随之提高。
控制系统
等离子处理设备应配备完善的控制系统,包括温控系统、真空度控制系统、气体分析系统等等,如果采用了先进的自动化控制系统,则会进一步增加设备成本。
维护保养
设备的维护保养费用是一个重要的因素,它取决于设备的质量和维护难度,同时也考虑到了设备使用寿命和维修成本等因素。
三、等离子处理设备价格市场现状
当前,世界范围内等离子处理设备制造商较多,但大部分专业生产厂家都主要集中在欧美地区。中国大陆的厂商数量较少,规模也比较小,主要是以国产代替进口为主。这些设备的产品价格由于受到各种因素的影响差异较大,在数十万元至数百万元之间波动。
四、等离子处理技术的未来发展
随着科学技术的进步和工业生产的发展,等离子处理技术在各个领域日益广泛应用,对于保持和提高材料表面的功能性、装饰性、运动性等方面有着越来越高的要求。很多国家都加大了相关技术研究和基础设施建设,预计未来在等离子处理设备的创新和升级方面还有大量的发展空间。
总而言之,等离子处理设备的价格受多种因素影响,不同型号、大小、工艺要求、控制系统等都会对价格产生不同的影响。随着该技术的进步和普及,设备的价格有望进一步下降,并将推动等离子处理技术在更广泛领域发展和应用。