是什么是等离子?等离子的作用及工作原理


发布时间:

2023-11-30

 什么是等离子

等离子是介于气体和固体之间的一种物质状态,由带正电荷的离子和带负电荷的自由电子组成。在高温、高压或电场的作用下,气体分子中的电子被剥离,形成等离子体。等离子体具有较高的电导率和热导率,能够产生强烈的电磁辐射和化学反应,因此广泛应用于激光切割、等离子体显示、核聚变等领域。

 

等离子工艺如何工作

等离子体处理可以在抽空的外壳或腔室中进行。抽出空气并允许气体在低压下流入,然后施加电能形式的能量。重要的是要注意等离子体处理实际上是一种低温过程,这意味着热敏材料可以很容易地加工。

       等离子体处理也使用大气“喷射”等离子体进行。大气等离子体在环境压力下工作,最适合在在线过程中或与机器人结合时对零件进行局部处理。

 

等离子的清洗作用

等离子清洁是一种经过验证,有效、经济且环保的关键表面处理方法。与传统的湿法清洗方法(包括溶剂清洗残留物本身)相比,等离子清洗可消除纳米级的天然和技术油脂,并可将污染降低6倍。等离子清洁产生原始表面,可以粘合或进一步加工,不含任何有害废料。

等离子是如何清洗的?

在等离子体中产生的紫外光在破坏表面污染物的大多数有机键方面非常有效。这有助于分解油脂。通过等离子体中产生的高能氧物质进行第二次清洁。这些物质与有机污染物反应,主要形成水和二氧化碳,它们在加工过程中从室中连续地除去(泵出)。

       如果要进行等离子体清洁的零件由易氧化的材料(例如银或铜)组成,则使用惰性气体(例如氩气或氦气)代替。等离子体激活的原子和离子的行为像分子喷砂一样,可以分解有机污染物。在处理过程中,这些污染物再次蒸发并从腔室中排出。

 

等离子改善附着力

等离子体表面活化通过将极性(在这种情况下为含氧)化学基团连接到聚合物表面,可以有效地改变聚合物的表面。许多聚合物,特别是聚烯烃,例如聚乙烯和聚丙烯,是化学惰性的,不能轻易与其他材料粘合,与油墨、油漆和胶水的粘合性很差。其原因是在其结构中没有极性和反应性官能团。

      等离子体表面活化使得许多聚合物能够接受粘合剂和涂层。通常将氧气用作工艺气体,但是,也可以仅在环境空气中进行许多等离子体活化。零件可以保持活动状态长达几分钟到几个月,这取决于经过等离子体处理的特定材料。例如,聚丙烯仍可以在处理后数周进行再加工。

等离子如何提升附着力

来自等离子体的紫外线辐射和活性氧会分解表面的分离剂、硅酮和油。这些被真空系统抽走。来自等离子体的活性氧(自由基)与整个材料上的活性表面位点结合,从而形成对粘合剂高度“活性”的表面。