Sep. 01, 2023
等離子體是有別于固、液、氣物質(zhì)三態(tài)之外的另一全新物質(zhì)聚集態(tài)，被稱為第四態(tài)。它是部分離子化的氣體，可能由電子、任一極性的離子以基態(tài)的或任何激發(fā)形式的任何高能狀態(tài)的氣體原子和分子以及光量子組成的氣態(tài)復(fù)合體。在此復(fù)合體中，電子的負(fù)電荷總數(shù)和離子的正電荷總數(shù)在數(shù)值上是相等的，宏觀上呈電中性，因而稱為等離子體。等離子體分為高溫等離子體和低溫等離子體。
等離子表面處理機(jī)主要應(yīng)用低溫等離子體，它又稱非平衡等離子體，其電子溫度很高而分子或原子類粒子的溫度卻較低。低溫等離子體的產(chǎn)生通常采用氣體放電。放電時(shí)產(chǎn)生的電離氣體粒子具有良好的化學(xué)活性，適當(dāng)控制反應(yīng)條件可以實(shí)現(xiàn)一般情況下難以實(shí)現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)。那些活性能量粒子僅在物質(zhì)表面深度幾納米以內(nèi)的層面上反應(yīng)，因而在材料處理方面應(yīng)用等離子體可以在有效地保持材料原有特性的基礎(chǔ)上，非常順利地僅在其表面進(jìn)行變性。低溫等離子體中電子等活性因素的能量高達(dá)20ev，比有機(jī)化合物的化學(xué)鍵能（低于10ev）高得多，在化學(xué)上呈非?；顫姷臓顟B(tài)。當(dāng)處理高分子材料時(shí)，很容易使材料表面發(fā)生反應(yīng)，從而改善材料的親水性、粘接性、抗污性、耐磨性及染色性能等，這就是等離子體表面處理。
根據(jù)等離子體放電氣壓的不同,等離子表面處理機(jī)又可以分為常壓等離子表面處理機(jī)和真空等離子表面處理機(jī)。
真空等離子是在低壓條件下由氣體放電產(chǎn)生，具有擊穿電壓較低、狀態(tài)相對(duì)穩(wěn)定、粒子活性較高易于反應(yīng)的特點(diǎn)。
真空等離子表面處理機(jī)由于密閉腔體容易控制氣氛，可以得到較純的等離子體。且因?yàn)閴毫Φ?，離子的平均自由程較大，等離子體可以擴(kuò)散的距離較遠(yuǎn)，等離子體因碰撞所損失的能量也較小，因此真空表面處理機(jī)有較好的處理效率
然而低壓等離子體一般需要真空條件，可靠的真空系統(tǒng)是保障處理效果的必要條件，而真空腔體往往會(huì)限制被處理工件的尺寸。真空等離子表面處理機(jī)運(yùn)行復(fù)雜且成本較高，維護(hù)困難、待處理物體受放電條件的限制難以加大處理規(guī)模的缺陷，限制了進(jìn)一步應(yīng)用與推廣。
常壓等離子體是指等在大氣壓條件下產(chǎn)生等離子體的一種放電方式，相比于低壓等離子體，常壓等離子體具有更低的分子自由程，因此活性組分分子碰撞更為頻繁，常壓等離子體的溫度略高于低壓等離子體溫度。
常壓等離子體處理與低壓等離子體處理的最大區(qū)別是常壓等離子體處理不需要真空環(huán)境，被處理對(duì)象不受空間限制，因此具備處理大尺寸樣件的能力。
處理速度、處理距離、處理時(shí)間及工作氣體類型是決定常壓等離子表面處理效果的主要因素，與低壓等離子體類似，其也是通過(guò)物理濺射作用及化學(xué)反應(yīng)作用去除污染物。常壓等離子表面處理機(jī)雖擺脫了真空腔的限制，但其處理效力較弱。
表一 真空等離子體與常壓等離子體的比較
| 特點(diǎn) | 常壓等離子體 | 真空等離子體 |
| 粒子密度 (m3 ) | 1025 | <1021 |
| 電子密度 (m3 ) | 1017 | 1014-1019 |
| 電子能量 (e V) | 0.1-2 | 1-10 |
| 電子碰撞幾率 (次 /s) | 1010-1012 | 2× 109 |
| 振動(dòng)溫度 (K) | 2000-10000 | 300-500 |
| 氣體流量 (dm3 /min) | 0-600 | <0.1 |
綜上所述：真空等離子表面處理機(jī)有易控制、重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn)，并且真空等離子體技術(shù)的研究比較成熟。但由于需抽真空，設(shè)備投資大，操作復(fù)雜，不適于工業(yè)連續(xù)化生產(chǎn)，限制了它的廣泛應(yīng)用。常壓等離子表面處理機(jī)，它具有真空等離子體的改性效果，但不需抽真空，節(jié)省能源、工序簡(jiǎn)單、效率高，適合于工業(yè)連續(xù)化生產(chǎn)，是一項(xiàng)很有前途的表面改性技術(shù)。
Apr. 24, 2025
Apr. 24, 2025
Apr. 23, 2025
Apr. 21, 2025
等離子技術(shù)
Support
Copyright@ 2024深圳納恩科技有限公司 All Rights Reserved|
Sitemap
| Powered by 
| 粵ICP備2022035280號(hào)bjhlbygs.com | 備案號(hào)：粵ICP備2022035280號(hào)bjhlbygs.com
