等離子清洗機表麵改性機理

等離子清洗機是利用等離子體（tǐ）發生（shēng）器產生低（dī）溫等離子體（tǐ）來進行表麵改性的一種設備，給物質施加高溫或通過加速電（diàn）子、加速離子等方式給物質提供能量, 中性的物質被電離成大量帶電粒子 (電子、離子) 和中性粒子組成（chéng）的混合狀態稱為（wéi）等離子體。等（děng）離子體整體呈（chéng）電中性, 它是除固態、液（yè）態、氣態外的物質第四種狀態。等離子體中粒（lì）子（zǐ）的能量一般約為幾個至幾十電子伏（fú）特（tè），大於聚合物材料的結（jié）合鍵（jiàn）能，完全可以破裂有機大分子的（de）化（huà）學鍵而形成新鍵；但遠低於高能放射性射線（xiàn），隻涉及材（cái）料表麵，不影響基體的性能。處（chù）於非熱力學平衡狀態下（xià）的低溫等離子體（tǐ）中，電子（zǐ）具有（yǒu）較高的能量，可以斷裂材料表麵（miàn）分子（zǐ）的化學鍵，提（tí）高粒子的化學反應活性(大於熱等離子體)，而中性粒子的溫度接近室溫，這些優點為熱敏性高（gāo）分（fèn）子（zǐ）聚（jù）合物表麵改性提供了適宜（yí）的條件。

在所（suǒ）產生的等離子體中, 當電子溫度與離子溫（wēn）度及氣體溫度相等時, 該等（děng）離（lí）子體（tǐ）稱為平衡（héng）等離子體或高溫等離子體;當（dāng）電子溫（wēn）度遠高於離（lí）子溫度和氣體溫度時, 該等離子體為非平衡等離子體或低溫等離子體。目前, 用於材（cái）料表麵改性的主要是低溫等離（lí）子體。

在材料表麵改性中, 主（zhǔ）要是利用低溫等離子體轟擊材料表麵, 使材料表麵分子的化學鍵被打開, 並與等（děng）離子體中（zhōng）的自（zì）由（yóu）基結合, 在（zài）材料表麵形成極（jí）性基團。由於表麵增加了大（dà）量的極性（xìng）基團, 從而能顯著地提高材料表（biǎo）麵的粘接性能、印刷性能、染色性能等。低溫等離子體的能量一般為幾到幾十電子伏特 (電子0~20 eV, 離子0~2 eV, 亞穩（wěn）態離子0~20 eV, 紫外光/可見光3~40 eV) , 而PTFE中C-F鍵鍵能為（wéi）4.4 eV, C-C鍵鍵能為3.4 eV。由此可見, 低溫（wēn）等離子（zǐ）體的能量高於這些化學鍵的能量, 足以使PTFE表麵的分子（zǐ）鍵斷裂, 發生（shēng）刻蝕、交聯、接枝等一係列物理化學反應。

在（zài）低溫等離子體表麵處理（lǐ）過（guò）程中, 利用（yòng）各種非聚合性氣體 (Ar、He、O2、N2、H2O、空氣等) 放電, 產生相應等離子體對PTFE表麵進行活化和功能化是目前的研究熱（rè）點（diǎn）。

按是否參加材料表麵（miàn）的（de）化學反應, 等離子氣體可分（fèn）為反應性氣體和非反應性氣體。反應性等離子（zǐ）氣體（tǐ）主要包括O2、N2等化學活性較強的氣體, 它們在處理過程中參與反應, 可直接結合（hé）到（dào）聚合物分子鏈上, 改變材料表麵的化學成分（fèn）, 提高材料表麵活性。非反應性等離子氣體主要包括Ar、He等（děng）惰性氣體, 惰性（xìng）氣體不直接參與材料表麵的反應, 但它（tā）們的等離子體（tǐ）轟擊材料表麵後, 會產生大量大分子自（zì）由基, 這些自由基一（yī）方麵（miàn）可使（shǐ）材料表（biǎo）麵形成致密的交聯層, 另（lìng）一方麵可與空氣中的氧氣作（zuò）用, 使氧結合到大分子鏈上, 在材料表麵（miàn）引入含氧官（guān）能團。以上就是等（děng）離子清（qīng）洗（xǐ）機表麵改性的機（jī）理，希望對你有所幫助。