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为什么大家都在使用等离子表面改性,它有哪些常见作用?

发布时间:2022-06-13      点击次数:26
  等离子表面改性是指非聚合性无机气体,如Ar、N2、O2、H2等等离子体对材料表面的物理或化学的作用过程。参与表面反应的有激发态分子、自由基和离子,也包括等离子体辐射紫外光的作用。
  等离子体的能量可以通过光辐射、中性分子流和离子流作用于材料表面,这些能量的消散过程就是材料表面获得改性的过程。
  低温等离子体能发出可见光、紫外光和红外光,其中紫外光不仅能被材料强烈吸收,并能使表面产生自由基,所形成的活性位置就会继续和等离子体中的气体组分发生化学反应,引起一系列的表面改性。中性粒子通过自身的自由基离解能引起材料表面各种化学反应。离子流与表面撞击引起表面刻蚀和加热,也会引起与中性流类似的反应。
  这三种作用共同组成低温等离子体改性材料表面的原理。简单点理解就是,气体激发成等离子体与材料表面发生物理或化学反应。
 

 

  等离子表面改性仪器的常见作用:
  1、改变塑料材料表面的亲水性:等离子体气体组分的不同会导致等离子体中含有不同的粒子种类,这些粒子与塑料材料表面产生改性作用,使其亲水性或疏水性能发生变化。采用不同组分的气体可以使等离子体产生不同的活性物种,如采用含氢、含氮或含氧组分作为等离子体气体或将等离子体气体载入饱和水蒸气,则在空气中对塑料材料进行处理时,就会在塑料表面产生大量的极性基团,如—NH2、—COOH及—OH等,进而改善塑料材料表面的亲水性。当然改善亲水性,不仅仅限于塑料,其他像金属材料也是可以提高表面的浸润性能的。
  2、金属表面去油及有机污染物清洁:金属表面常常会有油脂、油污等有机物及氧化层,在进行溅射、油漆、粘合、健合、焊接、铜焊和涂覆前,需要用等离子处理来得到完全洁净和无氧化层的表面。等离子去油在玻璃清洗行业也有大量应用,尤其是在盖板玻璃行业,等离子清洗工艺几乎是不可或缺的一到工艺。
  3、氧化物去除:金属氧化物会与处理气体发生化学反应,这种处理要采用氢气或者氢气与氩气的混合物。有时也采用两步处理工艺。第一步先用氧气氧化表面,第二步用氢气和氩气的混合物去除氧化层。

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