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等離子表面清洗

所有表面上總是有肉眼看不到的最細微的污垢。去除這些污染物幾乎是以下工藝對表面進行進一步處理的先決條件：膠合|印刷|上光|粘合|涂料|絲印|鍍膜|鍵合

濕法清洗在工業(yè)中應(yīng)用非常普遍，工藝和設(shè)備都比較成熟，在電子工業(yè)清洗中占據(jù)主流地位，隨著科技發(fā)展和人們環(huán)保意識的增強，濕法清洗所存在的環(huán)境污染、勞動保護等問題日益顯現(xiàn)，面臨著新型清洗工藝的沖擊。

等離子表面清洗與濕法清洗工藝相比，等離子表面清洗不需要使用強酸、強堿等溶液，不需要后期的烘干過程，也無廢水處理的要求，是一種簡單高效、經(jīng)濟環(huán)保、無二次污染的清洗方法。

等離子體被稱為“物質(zhì)的第四態(tài)”。我們通常認(rèn)知和接觸的物質(zhì)狀態(tài)有三種：氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)，同一種物質(zhì)所含能量不同時，會在三種狀態(tài)之間相互轉(zhuǎn)換，最低能量狀態(tài)是固態(tài)，固態(tài)吸收能量轉(zhuǎn)化成液態(tài)，液態(tài)吸收能量轉(zhuǎn)化成氣態(tài)，氣態(tài)是三個狀態(tài)中能量最高的。氣態(tài)物質(zhì)吸收更多的能量，就會產(chǎn)生物質(zhì)的第四態(tài)，也就是等離子體。等離子體呈電中性，由電子、離子、光子和中性粒子組成，其中電子和正離子的數(shù)量基本相等，但等離子體并是穩(wěn)定的物質(zhì)狀態(tài)，當(dāng)使其電離的能量消失，各種粒子會重新結(jié)合，形成原來的氣態(tài)分子。

等離子體分為高溫等離子體和低溫等離子體，其中低溫等離子體在工業(yè)中應(yīng)用廣泛。低溫等離子體中存在著大量種類繁多的活性粒子，它們比通常的化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的活性粒子活性更強、種類更多，這些活性粒子很容易和材料表面發(fā)生反應(yīng)，因此常被用來對材料表面進行清洗或改性。

等離子表面清洗原理：

等離子表面清洗主要是基于等離子體放電產(chǎn)生的大量活性粒子，在一定條件下，這些活性粒子會與被清洗物體表面污染物發(fā)生反應(yīng)，將附著在基體表面的有機物、氧化物等污垢逐步活化分解,最終蒸發(fā)或脫離工件表面，達到清洗的效果。

等離子表面清洗主要分成兩個反應(yīng)過程。在化學(xué)反應(yīng)過程中，活性粒子與有機分子結(jié)合，發(fā)生解鏈，中間形成新的不穩(wěn)定基團，最后分解成易揮發(fā)的二氧化碳和水；在物理反應(yīng)過程中，活性粒子在電場作用下，以一定速度和能量撞擊被清洗物體表面，克服分子與表面的結(jié)合力，使表面污染物分子分解或脫落，達到清洗的目的。

等離子表面清洗原理示意圖

等離子表面清洗與其他清洗方法相比具有獨特的優(yōu)勢

? 即使在最細微的縫隙和空間中也能清潔，可以一次性清潔部件所有表面，包括產(chǎn)品內(nèi)部盲孔，沉孔，空心體內(nèi)部
?不使用ODS有害溶劑,清洗后也不會產(chǎn)生有害污染物,屬于有利于環(huán)保的綠色清洗方法
?去除甚至分子級別的殘留物，且處理深度僅幾納米到幾百納米深，不會對產(chǎn)品整體性能造成影響
?與濕法清洗工藝相比，可以立即進行進一步處理，無需閃蒸和去除溶劑，等離子表面清洗不需要后期的烘干過程，也無廢水處理的要求，所以是一種經(jīng)濟、高效、環(huán)保的清洗方法
?無需儲存和處置對環(huán)境和健康有害的危險清潔劑
?等離子清洗所用的介質(zhì)主要有氬氣、氧氣、氫氣等，工藝成本極低
?經(jīng)過等離子表面清洗的物體表面往往形成許多新的活性基因,使物體表面發(fā)生“活化”而改變性能,可以大大改善物體表面的潤濕性能和黏著性能
?整個等離子表面清洗工藝流程在幾分鐘內(nèi)即可完成,并且可以一批次大量處理，因此具有效率高的特點

從以上可以看出，等離子表面清洗具有濕法清洗無法比擬的優(yōu)勢，等離子清洗技術(shù)能夠清除金屬、陶瓷、塑料、玻璃表面的污染物,可以明顯改變這些表面的潔凈度及潤濕性能，離子化過程能夠容易地控制和安全地重復(fù)實現(xiàn)?？梢哉f，有效的表面清洗對于產(chǎn)品的可靠性或過程效率的提高是至關(guān)重要的,等離子表面清洗技術(shù)也是目前最理想的清洗技術(shù)。

通過等離子表面清洗,材料表面發(fā)生多種物理、化學(xué)變化,或產(chǎn)生刻蝕而粗糙,或形成致密的交聯(lián)層,或引入極性基團,使親水性、粘結(jié)性、可染色性、生物相容性及電性能分別得到改善。在適宜的工藝條件下清洗材料表面,使其形態(tài)發(fā)生顯著變化,并引入多種自由基團,使表面由非極性、難粘性轉(zhuǎn)為有一定極性、易粘性和親水性,有利于粘結(jié)、涂覆和印刷。

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