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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。
