Plasma等離子清洗機(jī)的作用

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(shí)間：2022-05-19

plasma等離子清洗機(jī)通過設(shè)備產(chǎn)生的離子元素與被清潔工件上的污染物進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng)，從而達(dá)到清潔材料工件表面的作用。其原理是將被清洗的器件放置在一個(gè)已被抽真空的箱體內(nèi)，通入工藝氣體，輸入能量將氣體電離為包含正離子、負(fù)離子、自由離子等帶電粒子和不帶電中性粒子的正負(fù)電荷相等的等離子狀態(tài)，這些等離子體通過化學(xué)或者物理的作用對被清洗器件的表面進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)分子水平的污漬、沾污去除作用。Plasma等離子清洗機(jī)除了具有清洗作用外，它還可以對特定材料的表面性能進(jìn)行改善，如材料粘附性、浸潤性和相容性等。

Plasma等離子清洗機(jī)的常見作用如下

改變材料表面的親水性（疏水性）
潤濕性是材料表面最重要、最基本的性能之一，低溫等離子體改性后的材料表面的潤濕性發(fā)生改變，當(dāng)材料表面潤濕性增加時(shí)，有利于材料進(jìn)行粘接和表面涂覆涂層等；當(dāng)材料表面的潤濕性減小時(shí)，可實(shí)現(xiàn)材料的防水、自清潔等性能。以低溫等離子體對材料表面改性，通過改變材料的潤濕性能，可以減小材料表面的接觸角、增加親水性，也可以增加接觸角，增加材料的疏水性。

材料表面刻蝕
等離子體對材料的相互作用不僅能引入新的自由基,而且還會產(chǎn)生刻蝕作用?？涛g作用的機(jī)制有兩種:等離子體中的電子、離子等荷能粒子撞擊材料表面引起的濺射刻蝕,等離子體中的自由基與材料表面的某些基團(tuán)反應(yīng)生成揮發(fā)性物質(zhì)而引起的化學(xué)刻蝕。材料表面被刻蝕時(shí),由于材料不同部分的刻蝕速度不同,在材料表面會形成凹凸,增大其粗糙度、減小光的表面反射率。

提高材料表面黏合度
塑料高分子材料的表面一般為非極性表面，經(jīng)過plasma等離子清洗機(jī)處理后，可在其表面引入大量基團(tuán)，從而轉(zhuǎn)化為極性表面，有利于黏結(jié)劑和材料之間的相互作用，進(jìn)而提高材料的黏結(jié)度。

清洗材料表面
Plasma等離子清洗機(jī)主要是依靠等離子體中活性粒子的“活化作用”達(dá)到去除物體表面污漬的目的。就反應(yīng)機(jī)理來看,plasma清洗通常包括以下過程:無機(jī)氣體被激發(fā)為等離子態(tài);氣相物質(zhì)被吸附在固體表面;被吸附基團(tuán)與固體表面分子反應(yīng)生成產(chǎn)物分子;產(chǎn)物分子解析形成氣相;反應(yīng)殘余物脫離表面，小分子量的表面污染在低溫等離子體中幾秒內(nèi)就能夠被清潔干凈，清洗的主要目標(biāo)為有機(jī)物或者氧化物。

提高材料的生物相容性
采用等離子體處理能夠提高醫(yī)用材料的生物相容性，對于生物組織工程學(xué)的發(fā)展具有極大意義。

Plasma等離子清洗機(jī)對材料表面改性作用，包括材料的表面化學(xué)成分、潤濕性、表面微觀結(jié)構(gòu)等。經(jīng)過plasma等離子清洗機(jī)處理過的材料表面化學(xué)成分發(fā)生變化，在材料表面引入了新的化學(xué)元素與化學(xué)活性官能團(tuán)；材料表面潤濕性發(fā)生變化，親水性或疏水性增加；材料表面微觀形貌發(fā)生變化，通常材料表面粗糙度增加。改性后材料表面微觀結(jié)構(gòu)與微觀性能的改變并不是孤立的，而是相互影響、共同作用的結(jié)果。如改性后材料表面引入了親水基團(tuán)，可使材料表面親水性增加，材料表面粗糙度增加，對水的輸送能力增加，也增加了材料的親水性，故表面化學(xué)成分、表面微觀結(jié)構(gòu)都會對潤濕性產(chǎn)生影響。