深圳市东信高科自动化设备有限公司,专注等离子表面处理工艺。
等离子体与物体表面作用:
等离子体和工件表面的化学反应和常规化学反应有很大不同,由于高速电子的轰击,很多在常温下很稳定的气体或蒸汽都可以以等离子体的形式和工件表面反应,产生许多奇特的、有用的效果;
清洗和刻蚀:例如,在进行清洗时,工作气体往往用氧气,它被加速了的电子轰击成氧离子、自由基后,氧化性极强。工件表面的污染物,如油脂、助焊剂、感光膜、脱模剂、冲床油等,很快就会被氧化成二氧化碳和水,而被真空泵抽走,从而达到清洁表面,改善浸润性和粘结性的目的。低温等离子处理仅涉及材料的表面,不会对材料主体的性质产生影响。由于等离子体清洗是在高真空下进行的,所以等离子体中的各种活性离子的自由程很长,他们的穿透和渗透力很强,可以进行复杂结构的处理,包括细管和盲孔。
引入官能基团:高分子材料用N2、NH3、O2、SO2等气体的等离子体处理,可以改变表面的化学组成,引入相应新的官能基团:-NH2、-OH、-COOH、-SO3H等。这些官能团可使聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯,聚四氟乙烯等这些完全惰性的基材变成官能团材料,可以提高表面极性,浸润性,可粘结性,反应性,极大地提高了其使用价值。与氧等离子体相反,而经含氟气体的低温等离子体处理,可在基材表面引入氟原子,使基材具有憎水性。
聚合:很多乙烯基单体,如,乙烯、苯乙烯、都可以在等离子体条件下,不要其他任何催化剂和引发剂而在工件表面实现,聚合,甚至甲烷,乙烷,苯这些在常规聚合条件下不能聚合的物质,都可以在等离子体条件下在工件表面实现交联聚合。这种聚合层可以达到非常致密,并且和基材结合的非常结实。在国外塑料啤酒瓶和汽车油箱就采用等离子体聚合上这样一层致密层,用以FZ微量的泄露。高分子的生物医学材料表面也可以通过这种致密层阻止塑料中的增塑剂等有毒物质向人体组织中扩散。光学元件常可用等离子体聚合方法在表面加上
等离子清洗机优势:
等离子体化学是使物质通过吸收电能进行的气相干式化学反应,具有节水省能无公害、有效利用资源、有益环境保护的绿色化学特征。利用等离子体活性物种(电子、离子、自由基、紫外线)具有的高活性,可以实现一系列传统化学和水系处理法所不能实现的新的反应过程,其反应具有鲜明特点:
速度快:气体放电瞬间发生等离子体反应,有时几秒钟就可改变表面的性质;
温度低:接近常温,特别适合处理高分子材料;
能量高:等离子体是具有超常化学活性的高能粒子,在不添加催化剂的温和条件下即可实现传统热化学反应体系所不能实现的反应(聚合反应);
广适性:不分处理对象的基材类型,均可进行处理,如金属、半导体、氧化物和大多数高分子材料等都能很好地处理;
功能强:仅涉及高分子材料浅表面(<10微米),可在保持材料自身特性的同时,赋予其一种及以上新的功能;
环保型:等离子体作用过程是气-固相干式反应,不消耗水资源、无需添加化学试剂,对环境无残留物,具有绿色环保特征;
低成本:装置简单,易操作维修,可连续运行。因此,采用等离子体高分子材料改性技术可能克服传统方法使用中的缺陷,使高分子材料表面加工更符合环保原则。
由于等离子体清洗是在高真空下进行的,所以等离子体中的各种活性离子的自由程很长,他们的穿透和渗透能力很强,可以进行复杂结构的处理,包括夹层、细管和盲孔。