等離子體表面處理原理

文章出處：等離子清洗機(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間：2022-05-05

等離子體（是氣體被電離后而產(chǎn)生的物質(zhì)的第四種存在形態(tài)，主要由自由電子、離子以及未電離的中性粒子組成，整體呈現(xiàn)電中性狀態(tài)。在表面處理技術(shù)中所用的等離子體，大多數(shù)都是采用電離氣體方式形成的。在真空密閉的真空室內(nèi)，通入惰性氣體或反應(yīng)性氣體，并使真空室保持在低壓狀態(tài)，通過外加電極產(chǎn)生氣體放電，使加速的電子與氣體分子發(fā)生碰撞，使其電離或激發(fā)，也可以通過真空室中設(shè)置的離子源或等離子體發(fā)生器直接產(chǎn)生等離子體。

等離子體表面處理原理

用于表面處理技術(shù)中的等離子體，一般為低溫等離子體，其主要特點是電子溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于離子等重帶電粒子溫度，這就意味著電子具有足夠高的能量使氣體分子發(fā)生電離和激發(fā)。低溫等離子體處理原理主要包含三個方面：

第一，等離子體表面清洗作用。
由于等離子體是由真空室中氣體輝光放電產(chǎn)生的，因而含有許多“活性”組分，包括：處于高速運動狀態(tài)下的高能電子，電離導(dǎo)致的離化狀態(tài)下的原子和分子，處于激活狀態(tài)下的中性原子、分子、原子團(tuán)等，未反應(yīng)的原子和分子。這些“活性”組分可以去除材料表面靜電、粉塵和油污雜質(zhì)，使得表面得到徹底清潔，大大提高了材料的表面性能；

第二，等離子體表面活化作用。
一般而言，等離子體中的“活性”組分能量都較高，其中高速運動狀態(tài)下的電子能量在幾ev到幾十ev之間，大于樹脂等聚合物材料中的分子結(jié)合鍵能（幾ev到十幾ev之間），因此可以破壞聚合物分子中的鏈?zhǔn)交鶊F(tuán)并形成一些自由基，不同氣體源等離子體粒子會與材料表面發(fā)生一些化學(xué)變化，相應(yīng)引入不同的極性基團(tuán)，如氧等離子處理引入含氧基團(tuán)、氮或氨等離子體引入含氮基團(tuán)等，從而增加材料表面活性；

第三，等離子體表面刻燭作用。
等離子體中的高能“活性”組分強烈地轟擊材料表面，并與之發(fā)生相對復(fù)雜的物理變化，產(chǎn)生較強的刻蝕作用，移除表面一些不穩(wěn)定的結(jié)合層，增加表面的凹凸起伏性和表面粗糖度，有利于提高復(fù)合材料表面的整體穩(wěn)定性。

以上就是關(guān)于等離子體表面處理原理的一些簡單介紹，通過低溫等離子表面處理技術(shù)對材料表面進(jìn)行持續(xù)改性，在增加親水的同時也增加了材料表面的粗糙程度。