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国兴技术等离子设备处理工艺的深度讲解
编辑:原创 浏览:1512 发布日期: 2021-03-15
信息摘要:
在工业生产中,常因产品特点、升级工艺等原因,需在原工艺的基础上增加新的生产工艺,以满足增加产品可靠性和工艺的合理性等要求。当然增加新的工艺时要了解新工艺的特点,必要时针对其特点适当的对产线进行调整,才能发挥新工艺的作用,更好的利用好新工艺,满足实际生产的需求。

在工业生产中,常因产品特点、升级工艺等原因,需在原工艺的基础上增加新的生产工艺,以满足增加产品可靠性和工艺的合理性等要求。当然增加新的工艺时要了解新工艺的特点,必要时针对其特点适当的对产线进行调整,才能发挥新工艺的作用,更好的利用好新工艺,满足实际生产的需求。

等离子处理工艺是一种新兴的工艺,应用领域较广,但无论应用于哪个行业,等离子工艺的原理及注意事项等是基本相同的,只不过是不同产品处理目的不同,所使用的等离子装置和工艺参数不同。以下为等离子清洗原理、处理后的时效性产生、处理效果衰退原因及实际生产中注意事项的简单先容:

 

一、等离子清洗原理

 

1、分解材料表面上被吸取的原子和分子,对材料表面起到清洗作用;

2、新葡京官方网址体中的粒子能量一般约为几个至十几电子伏特,大于聚合物材料的结合能(几个至十几电子伏特),光子能量也有几个电子伏特,可以打破许多有机大分子的化学键而形成新键,产生如=CO,-OH,HOO-,-CN,=CS及-COOH等自由基,容易与其他材料接枝或聚合,提高表面分子的化学反应活性;

3、断键的表面分子与空气中的粒子反应,形成大量极性基团,材料由非极性变为极性,从而提高了材料表面的活性;

4、重粒子的持续轰击,对材料表面进行(反应性)刻蚀,产生许多孔,使材料表面粗糙度增大,表面能增强,增大了表面分子与其他材料的接触面,增强浸润;

5、刚处理过的材料表面带有一定静电荷,具有一定静电吸引能力,等等。


二、处理后的时效性产生及处理效果效果衰退原因

 

实际应用中,等离子体处理对材料改性的效果并不持久,随着时间的推移,部分处理效果会逐渐失去,这种现象称为等离子处理的时效性或老化。等离子处理的时效性产生的机理非常复杂,主要是由材料表面的动态重组引起的。

1、等离子体处理后,活性基团被引入材料表面,使材料表面能升高,但这种状态并不稳定。为了降低表面自由能,分子链将自由旋转或者自由迁移,使活性基团逐渐转向临近分子或基团,甚至材料内部,使系统趋于稳定,导致表面活性降低;

2、长时间放置使得活性表面吸附各种杂质导致表面能下降;

3、材料中含一种或多种聚合物及多种小分子添加剂,如低抗氧化剂、增塑剂、抗静电剂、润滑剂、着色剂、颜料和稳定剂等,随着放置时间的延长或温度升高而导致分子链迁移性增强,一方面使表面活性键位远离表面或快速复合,另一方面一些添加剂会从材料内部向表面迁移,温度越高迁移率越大,从而影响材料表面能。存放时间越长、保存温度越高或某些添加剂的含量(如爽滑剂)越高,其表面能的变化也越大;

4、表面受外力作用(如摩擦)而使部分表面分子脱落或复合,表面粗糙度降低,导致表面能下降,等等。

总之,等离子处理的时效性主要受处理气体的种类、处理参数、被处理材料的化学成分、结晶结构以及处理后材料的存储环境等影响。

 

三、等离子处理后的注意事项

 

实际生产中,材料表面经处理后,也要保证表面清洁、不被磨损、保存温度不宜较高,而且尽快实施印刷、喷涂或胶粘等工艺,以免处理效果衰减造成材料表面适应性变差。

实际操作时的应注意事项:

1、等离子处理是纳米级的处理,清洗、活化和刻蚀等作用仅仅发生在材料表面,约几到几十个纳米,所以处理后的表面不可进行擦拭,物理性的摩擦会导致部分表面分子脱落或复合,表面粗糙度降低,导致表面能下降;

2、等离子处理后的产品不可进行高温烘烤或放置在温度过高的地方,温度过高会导致被处理表面分子链自由旋转或者自由迁移的速度加快,加速活性基团转向临近分子或基团,从而导致处理效果加快衰退。

3、处理后的表面不可用酒精、丙酮等活性液体清洗,酒精等活性液体会与被处理表面的活性基团直接反应,使活性基团还原,加速处理效果的衰退。

4、基于以上基理,在实际生产中还应注意不要直接用手直接触摸被处理面,以免摩擦、手汗、油污等造成被处理表面损坏。

 

综上所述,等离子处理为纳米级的清洗与活化,对微观污物的去除和材料表面的活化有着很好的效果,且不会改变材料原有的性能。

处理后的表面无需再进行其他处理,可直接进行印刷、粘合等工艺。

如在等离子处理后进行其他处理反而会造成反效果,导致被处理面的处理效果衰退。若产品质量要求较高或基材表面污染严重,通常性况下是在等离子工艺前加入酒精擦拭或超声波清洗等工艺,以达到更好的效果。


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