真空等离子清洗机表面改性原理

文章出处：等离子清洗机厂家 | 深圳纳恩科技有限公司| 发表时间：2023-10-08

真空等离子清洗机的工作原理是在仪器的真空工作系统中通入少量的气体,在高压电场及高频信号发生器产生高频信号的作用下气体电离形成由活化原子、离子、分子和电子构成的混合物，这些混合物就是具有清洗能力的等离子体辉光柱。受力驱使高速运动的活化氧(活泼的原子态氧)将有机分子轰击成小分子片段，随后这些小分子片段迅速地被氧化成水,二氧化碳等可挥发性气体并被机械泵抽走,最终达到清洗效果。

材料置于真空等离子清洗机中,将发生各种物理、化学变化。利用这些物理、化学变化,可使高材料改性。

真空等离子清洗机表面改性原理

在真空等离子清洗机的等离子体发生区域中,存在着各种活性粒子(如大量的带电正负离子),除此之外还有许多化学活性物质（中性粒子）及辐射线如紫外线,及其辐射消散而发出的不同波长的光子。

等离子体的能量可以通过光辐射、中性分子流和离子流作用于材料表面，这些能量的消散过程就是材料表面获得改性的过程。

真空等离子清洗机表面改性原理示意图

其中紫外光不仅能被材料强烈吸收，并能使表面产生自由基，所形成的活性位置就会继续和等离子体中的气体组分发生化学反应，引起一系列的表面改性。中性粒子通过自身的自由基离解能引起材料表面各种化学反应(脱氢、氧化、加成)。离子流与表面撞击引起表面刻蚀和加热，也会引起与中性流类似的反应。这三种作用共同组成等离子清洗机改性材料表面的原理。

等离子体在不影响材料的整体性能的前提下可以对材料表面进行改性，这些过程大致可以分为三类：

（1）等离子体刻蚀，在大气压下产生的低温等离子体，含有较高能量密度的活性粒子，其离子能量在5~10eV之间，这些粒子直接轰击材料表面，使材料表面微观结构不规则。

（2）产生自由基，材料表面的化学键被等离子体中高能量密度的活性粒子轰击，材料表面化学键打开，使材料表层产生大量的自由基，自由基具有较高的活性，极易与周围的自由基发生反应（分为自由基的耦合，自由基的链转移），重新结合形成一层致密的网状交联层，这些网状结构会使材料表面粗糙度增加，在一定程度上增加非极性高分子表面的黏结性，改变材料的物理和化学特性。

（3）引入极性基团，等离子体处理材料表面，材料表面产生的自由基会与等离子体中反应性活性粒子相结合，引入强反应性的极性基团（如-COOH，-OH，-NH3）。

以上就是深圳等离子清洗机厂家纳恩科技关于真空等离子清洗机表面改性原理的简单介绍，真空等离子清洗机作为一种新型的材料表面改性设备，以其低能耗、污染小、处理时间短、效果明显的特点引起了人们的关注。在众多的改性方法中，低温等离子体改性是近年来发展较快的方法，它与其他方法相比有很多优点:首先它是一种干式工艺，省去了湿法化学处理工艺中所不可缺少的烘干，废水处理等工艺若与其他干式工艺如放射线处理、电子束处理、电晕处理等相比，其独特之处在于它对材料的作用只发生在其表面几十至数千埃厚度范围内，既能改变材料表面性质又不改变本体性质。