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等離子清洗又稱為干法清洗，是在射頻電源的激發(fā)下，將氧氣、氬氣等工藝氣體激發(fā)成離子態(tài)，進而與待清洗工件表面的雜質(zhì)發(fā)生化學物理反應，反應生成的產(chǎn)物再通過真空泵將其抽走，從而達到清洗目的。

等離子清洗技術中最常用的氣體是氧氣，因為它可用性廣，成本低，通常用于清潔玻璃、塑料和特氟龍等非金屬材料。一般采用具有氧活性的等離子體對工件表面進行清洗以消除加工過程中殘留的有機物和改善材料表面親水性。

氧氣等離子清洗原理

在氧分子參與的氧化反應中，氧分子首先先解離為自由態(tài)的氧原子，由于氧原子具有更高的化學活性，更容易參與化學反應。采用氧氣等離予體清洗，能使不容易揮發(fā)的有機物與氧氣發(fā)生化學反應生成易揮發(fā)的形態(tài)，通過抽真空排出設備腔體。用氧氣等離子清洗，其中氧氣主要與污染物發(fā)生氧化反應，特別是對有機污染物效果尤為明顯，氧氣等離子清洗過程原理如下圖1所示：

圖一 氧氣等離子清洗有機物原理

O2*+有機物→CO2+H20(1.1)

式（1.1）表明，處于激發(fā)態(tài)的氧氣分子與有機物發(fā)生反應，生成CO2和水蒸氣，對有機溶劑沾污比較有效。

氧氣等離子清洗的優(yōu)點是清洗速度快、對有機污染物選擇性好且處理效果好，其主要缺點是生成的氧化物可能再次污染待清洗材料表面。

值得注意的是氧氣等離子清洗材料表面后會在產(chǎn)品表面引入親水基團（例如:羥基-OH、羧基-COOH等）如圖2所示，使產(chǎn)品表面自由能提高，這也是氧氣等離子清洗完后材料表面表現(xiàn)出親水性的原因。

圖2 氧氣等離子清洗提高親水性原理

綜上所述：氧氣等離子清洗原理主要基于氧氣的化學性質(zhì)和等離子體的物理特性。氧氣作為一種化學性質(zhì)活潑、具有較強氧化性的氣體，在等離子體的作用下，能夠與有機污染物發(fā)生氧化反應，從而清洗物質(zhì)表面并通過在表面引入官能團的方式實現(xiàn)表面親水狀態(tài)的改性。