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等離子體表面處理原理

文章出處:等離子清洗機(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時(shí)間:2022-05-05
等離子體(是氣體被電離后而產(chǎn)生的物質(zhì)的第四種存在形態(tài),主要由自由電子、離子以及未電離的中性粒子組成,整體呈現(xiàn)電中性狀態(tài)。在表面處理技術(shù)中所用的等離子體,大多數(shù)都是采用電離氣體方式形成的。在真空密閉的真空室內(nèi),通入惰性氣體或反應(yīng)性氣體,并使真空室保持在低壓狀態(tài),通過(guò)外加電極產(chǎn)生氣體放電,使加速的電子與氣體分子發(fā)生碰撞,使其電離或激發(fā),也可以通過(guò)真空室中設(shè)置的離子源或等離子體發(fā)生器直接產(chǎn)生等離子體。
 

等離子體表面處理原理
 

用于表面處理技術(shù)中的等離子體,一般為低溫等離子體,其主要特點(diǎn)是電子溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于離子等重帶電粒子溫度,這就意味著電子具有足夠高的能量使氣體分子發(fā)生電離和激發(fā)。低溫等離子體處理原理主要包含三個(gè)方面:
 
第一,等離子體表面清洗作用。
由于等離子體是由真空室中氣體輝光放電產(chǎn)生的,因而含有許多“活性”組分,包括:處于高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的高能電子,電離導(dǎo)致的離化狀態(tài)下的原子和分子,處于激活狀態(tài)下的中性原子、分子、原子團(tuán)等,未反應(yīng)的原子和分子。這些“活性”組分可以去除材料表面靜電、粉塵和油污雜質(zhì),使得表面得到徹底清潔,大大提高了材料的表面性能;

 
第二,等離子體表面活化作用。
一般而言,等離子體中的“活性”組分能量都較高,其中高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的電子能量在幾ev到幾十ev之間,大于樹(shù)脂等聚合物材料中的分子結(jié)合鍵能(幾ev到十幾ev之間),因此可以破壞聚合物分子中的鏈?zhǔn)交鶊F(tuán)并形成一些自由基,不同氣體源等離子體粒子會(huì)與材料表面發(fā)生一些化學(xué)變化,相應(yīng)引入不同的極性基團(tuán),如氧等離子處理引入含氧基團(tuán)、氮或氨等離子體引入含氮基團(tuán)等,從而增加材料表面活性;

 
第三,等離子體表面刻燭作用。
等離子體中的高能“活性”組分強(qiáng)烈地轟擊材料表面,并與之發(fā)生相對(duì)復(fù)雜的物理變化,產(chǎn)生較強(qiáng)的刻蝕作用,移除表面一些不穩(wěn)定的結(jié)合層,增加表面的凹凸起伏性和表面粗糖度,有利于提高復(fù)合材料表面的整體穩(wěn)定性。

 
以上就是關(guān)于等離子體表面處理原理的一些簡(jiǎn)單介紹,通過(guò)低溫等離子表面處理技術(shù)對(duì)材料表面進(jìn)行持續(xù)改性,在增加親水的同時(shí)也增加了材料表面的粗糙程度。
 
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