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真空等離子清洗機(jī)工作流程及等離子體與材料表...
真空等離子清洗機(jī)一般有真空室、真空泵、高頻電源、電極、氣體導(dǎo)入系統(tǒng)、工件傳送系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等部分組成。
真空等離子清洗機(jī)工作流程如下：
1、被清洗的工件送入真空室并加以固定，設(shè)置工作參數(shù)，啟動(dòng)運(yùn)行裝置，開始抽真空，是真空室內(nèi)的真空程度達(dá)到10PA左右的標(biāo)準(zhǔn)真空度。
2、向真空室引入等離子清洗用的氣體，并使其壓力保持在100Pa。根據(jù)清洗材質(zhì)的不同，可分貝選用氧氣、氫氣、氬氣、或氮?dú)獾葰怏w。
3、在真空室內(nèi)的電極和接地裝置之間施加高頻電壓，使氣體被擊穿，并通過輝光放電而發(fā)生離子化和產(chǎn)生等離子體。讓在真空室產(chǎn)生的等離子體完全籠罩在被處理工件，開始清洗作業(yè)。一般清洗處理持續(xù)幾十秒到幾分鐘，看材質(zhì)和需求。
4、清洗完畢后切斷高頻電壓，并將氣體及氣化的污垢通過真空泵抽走排除。
等離子體和工件表面具體作用如下：
等離子體和工件表面的化學(xué)反應(yīng)和常規(guī)化學(xué)反應(yīng)有很大不同，由于高速電子的轟擊，很多在常溫下很穩(wěn)定的氣體或蒸汽都可以以等離子體的形式和工件表面反應(yīng)，產(chǎn)生許多奇特的、有用的效果；
清洗和刻蝕：例如，在進(jìn)行清洗時(shí)，工作氣體往往用氧氣，它被加速了的電子轟擊成氧離子、自由基后，氧化性極強(qiáng)。工件表面的污染物，如油脂、助焊劑、感光膜、脫模劑、沖床油等，很快就會(huì)被氧化成二氧化碳和水，而被真空泵抽走，從而達(dá)到清潔表面，改善浸潤(rùn)性和粘結(jié)性的目的。低溫等離子處理僅涉及材料的表面，不會(huì)對(duì)材料主體的性質(zhì)產(chǎn)生影響。由于等離子體清洗是在高真空下進(jìn)行的，所以等離子體中的各種活性離子的自由程很長(zhǎng)，他們的穿透和滲透力很強(qiáng)，可以進(jìn)行復(fù)雜結(jié)構(gòu)的處理，包括細(xì)管和盲孔。
引入官能基團(tuán)：高分子材料用N2、NH3、O2、SO2等氣體的等離子體處理，可以改變表面的化學(xué)組成，引入相應(yīng)新的官能基團(tuán)：-NH2、-OH、-COOH、-SO3H等。這些官能團(tuán)可使聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，聚四氟乙烯等這些完全惰性的基材變成官能團(tuán)材料，可以提高表面極性，浸潤(rùn)性，可粘結(jié)性，反應(yīng)性，極大地提高了其使用價(jià)值。與氧等離子體相反，而經(jīng)含氟氣體的低溫等離子體處理，可在基材表面引入氟原子，使基材具有憎水性。
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下，不要其他任何催化劑和引發(fā)劑而在工件表面實(shí)現(xiàn)，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(zhì)，都可以在等離子體條件下在工件表面實(shí)現(xiàn)交聯(lián)聚合。這種聚合層可以達(dá)到非常致密，并且和基材結(jié)合的非常結(jié)實(shí)。在國(guó)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密層，用以防治微量的泄露。高分子的生物醫(yī)學(xué)材料表面也可以通過這種致密層阻止塑料中的增塑劑等有毒物質(zhì)向人體組織中擴(kuò)散。
