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诚峰智造:等离子表面处理的原理

等离子体是由离子、电子和中性粒子组成的一种呈现电中性物质集合体。在等离子表面处理过程中,等离子体与材料表面撞击时会将自己的能量传递给材料表面的分子及原子,因此产生一系列的物理和化学反应过程。也会通过注入粒子或气体到材料表面引起碰撞、散射、激发、重排、异构、缺陷、晶化及非晶化,以此达到改变材料的表面性能的处理效果 。

等离子表面处理设备

一、等离子表面处理对材料表面的刻蚀作用

在物理作用下等离子体中的大量离子、激发态分子及自由基等多种活性粒子,会作用到固体样品表面,能清除表面原有的污染物和杂质。此过程也会产生刻蚀作用,能够将样品表面变粗糙,形成许多微细坑洼,增大了样品表面的粗糙比例,提高了固体表面的粘合及浸润性能。

二、等离子表面处理激活键能与交联的作用

等离子体中的粒子能量在 0~20eV之间,而聚合物中大部分的键能在 0~10eV之间。因此等离子体通过等离子表面处理作用到固体表面后,能够将固体表面的原有的化学键破坏,营造出一种新的反应氛围,等离子体中的自由基中能够与这些键形成网状的交联结构,大大地激活了表面的活性。

三、等离子表面处理能够形成新的官能团

进行等离子表面处理时在放电气体中引入反应性气体,会在活化的材料表面产生复杂的化学反应。在此过程中材料表面可以引入新的官能团,如烃基、氨基、羧基等,这些新的官能团都是一些活性基团,能够明显提高材料表面的活性。

常压等离子处理系统

等离子表面处理的原理,主要是利用等离子体中的活性粒子进行“活化作用”,以达到去除材料表面污染物的处理效果。等离子体表面处理通常包括以下几个反应过程:

1、首先无机气体被激发为等离子态;

2、通过作用让气相物质被吸附在固体表面;

3、被吸附物质与固体表面分子反应生成产物分子;

4、之后产物分子再解析形成气相,以此达到反应残余物脱离表面的效果

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