真空等離子清洗機工作流程及等離(lí)子體與(yǔ)材料(liào)表(biǎo)...
真空等(děng)離子清洗機一般有真空室、真空泵、高頻(pín)電源(yuán)、電極、氣體(tǐ)導入係統、工件傳送係統和控製係統等部分組成。
真空等離子清洗機工作流程如下:
1、被清洗的工(gōng)件送入真空室並加以固定,設置工作(zuò)參數,啟動運行裝置,開始抽(chōu)真空,是真空室內的真空程(chéng)度達到10PA左右的標準真空度。
2、向真空室引入等離子清洗用的氣體,並使其壓力保持在100Pa。根據清洗材質的不同,可分貝選用氧氣、氫氣、氬氣、或氮氣等氣體。
3、在真空(kōng)室內的電極和接地裝置之間施加高頻電壓,使氣體被擊穿,並通過輝光放電而發生離子化和產生等離子體。讓(ràng)在真空室產生的等離子體完全籠罩在(zài)被處理工件,開始清洗(xǐ)作(zuò)業。一般清洗處理持續幾十秒到(dào)幾分鍾,看材質和需(xū)求。
4、清洗完(wán)畢後切斷高(gāo)頻電壓,並將氣體及氣化的汙垢通過真空泵抽走排除。
等離(lí)子體和工件表麵具體作用如下:
等離(lí)子體和工件表麵的化學反應和常規(guī)化學反應有很大不同,由於高(gāo)速電子(zǐ)的轟(hōng)擊(jī),很多在常溫下很(hěn)穩定的氣體或蒸汽都可以以等離子體的形式和工件(jiàn)表麵反應,產生許多奇特的、有用的效果(guǒ);
清洗和刻蝕:例如,在進(jìn)行清洗時,工作氣體往(wǎng)往用氧氣,它被加速(sù)了(le)的電子轟擊成氧離子、自由基後,氧化性極強。工件表麵(miàn)的汙(wū)染物,如油脂、助焊劑、感光膜、脫模劑、衝床油(yóu)等(děng),很快就會被氧化成(chéng)二氧化碳(tàn)和水,而被真空泵抽走(zǒu),從而達到清潔(jié)表麵,改善浸潤性和粘結性的目的。低溫等離子(zǐ)處理(lǐ)僅涉及材料的表麵,不會對材料主體的性質(zhì)產生影響。由於等(děng)離子體清洗(xǐ)是在高真空下進行的,所以等(děng)離子(zǐ)體中的各種活性離子的自由程很長,他們的穿透和(hé)滲透力(lì)很強,可以進行複雜結構的處理,包括(kuò)細管和盲孔。
引入官能基團:高分子(zǐ)材料用N2、NH3、O2、SO2等氣體的等離子體處理,可以改變表麵的化學組成,引入(rù)相應新的官(guān)能基團:-NH2、-OH、-COOH、-SO3H等。這些官能團(tuán)可(kě)使聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯,聚四氟乙烯等這(zhè)些完全惰(duò)性的基材變成官能團材料,可以提高(gāo)表麵極性,浸(jìn)潤性,可粘結性,反應性,極大地提高了其使用價值(zhí)。與氧等離子體相反,而經含氟氣體的低溫等離子體處理,可在基材表麵引入氟(fú)原子,使基材具有憎水性(xìng)。
聚合:很多乙烯基單體,如,乙烯、苯乙烯、都可以在等離子體條件(jiàn)下,不要其他任何催化劑和引發劑而在工件表麵實現,聚合,甚至甲烷,乙烷,苯這些在常規(guī)聚合條件下不能聚合的物質,都可以在(zài)等(děng)離子體條件下在工件表麵實現交(jiāo)聯聚合。這種聚合層可以(yǐ)達到非常(cháng)致密,並且和(hé)基材結合的非(fēi)常結實。在國外塑料啤酒瓶和汽車油箱就采用等離子體聚合上這樣一層致(zhì)密層,用以防治微量的泄露。高分子(zǐ)的生物醫學材(cái)料表麵也可以通過這種致密層阻止塑料中的(de)增塑劑等有毒物質向人體組織中擴散。