等離子表面處理器

等離子表面處理器由等離子發(fā)生器，氣體輸送管路及等離子噴頭等部分組成，等離子發(fā)生器產(chǎn)生高壓高頻能量在噴嘴鋼管中被激活和被控制的輝光放電中產(chǎn)生低溫等離子體，等離子體中粒子的能量一般約為幾個(gè)至幾十電子伏特，大于聚合物材料的結(jié)合鍵能(幾個(gè)至十幾電子伏特)，完全可以破裂有機(jī)大分子的化學(xué)鍵而形成新鍵；但遠(yuǎn)低于高能放射性射線(xiàn)，只涉及材料表面，不影響基體的性能。處于非熱力學(xué)平衡狀態(tài)下的低溫等離子體中，電子具有較高的能量，可以斷裂材料表面分子的化學(xué)鍵，提高粒子的化學(xué)反應(yīng)活性(大于熱等離子體)，而中性粒子的溫度接近室溫，這些優(yōu)點(diǎn)為熱敏性高分子聚合物表面改性提供了適宜的條件。通過(guò)低溫等離子體表面處理，材料面發(fā)生多種的物理、化學(xué)變化。表面得到了清潔，去除了碳化氫類(lèi)污物，如油脂，輔助添加劑等，或產(chǎn)生刻蝕而粗糙，或形成致密的交聯(lián)層，或引入含氧極性基團(tuán)（羥基、羧基），這些基因?qū)Ω黝?lèi)涂敷材料具有促進(jìn)其粘合的作用，在粘合和油漆應(yīng)用時(shí)得到了優(yōu)化。在同樣效果下，應(yīng)用等離子體處理表面可以得到非常薄的高張力涂層表面，有利于粘結(jié)、涂覆和印刷。不需其他機(jī)器、化學(xué)處理等強(qiáng)烈作用成份來(lái)增加粘合性。

目前各種薄膜的生產(chǎn)已經(jīng)普遍采用電暈處理的方法來(lái)解決表面親和性的問(wèn)題。

由于電暈只能在兩個(gè)相鄰的平行電極間進(jìn)行，且距離不能過(guò)大，所以電暈處理的方法不適合用來(lái)處理三維物體的表面極化問(wèn)題。如果用火焰法來(lái)處理，其弱點(diǎn)是所有聚合物都是易燃和熔點(diǎn)低。當(dāng)有機(jī)材料置于高溫火焰下時(shí)，會(huì)因受高溫的處理而變形、變色、表面粗糙、燃燒和散發(fā)出有毒氣體。且處理工藝難以掌握。

三維物體表面的改性處理采用等離子處理工藝為*佳方案。其原理如圖一所示。

在電極兩端施加交流高頻高壓，使兩電極間的空氣產(chǎn)生氣體弧光放電而形成等離子區(qū)。等離子在氣流的吹動(dòng)下到達(dá)被處理物體的表面而實(shí)現(xiàn)對(duì)3D 表面進(jìn)行改性的目的。

等離子體表面處理機(jī)噴射出的低溫等離子體炬由于不帶電，因此，可以處理金屬材料、非金屬材料和半導(dǎo)體。