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等离子清洗机气体作用

2023年09月13日 09:52:48      来源:深圳市诚峰智造有限公司 >> 进入该公司展台      阅读量:24

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等离子清洗机气体作用:

        在使用等离子清洗机清洗物体之前,应先分析被清洗的物体和污垢,然后选择相应的气体。根据等离子体的作用原理,选择的气体可以分为两种,一种是氢气、氧气等反应性气体,其中氢气主要用于清洗金属表面的氧化物进行还原反应。等离子清洗机引入的氧气主要用于清洗物体表面的有机物。

        另一种是等离子清洗机充入氩气、氦气、氮气等非反应性气体。氮等离子体处理可以提高材料的硬度和耐磨性。氩和氦性质稳定,放电电压低(氩原子电离能E为15.57eV),容易形成亚稳态原子。等离子清洗机一方面利用其高能粒子的物理作用清洗容易氧化或还原的物体,Ar+轰击污垢形成挥发性污垢,用真空泵抽走,避免了表面物质的反应;另一方面,亚稳原子容易利用氩形成,然后与氧和氢分子碰撞时发生电荷转换和结合,形成氧氢活性原子作用于物体表面。

        虽然在等离子清洗机中使用纯氢气清洗表面氧化物是有效的,但这里主要考虑放电的稳定性和安全性,氩氢混合气体更适用于等离子清洗机应用。此外,对于材料易氧化或易还原的材料等离子清洗机也可以采用颠倒氧气和氩氢气体的清洗顺序来达到清洗的目的。

气体在等离子清洗机中的应用实例:

1、金属表面的去油和清洗:

        金属表面往往有油脂、油污、氧化层等有机物。在溅射、喷漆、粘合、粘接、键合、铜焊以及PVD和化学气相沉积涂层之前,需要进行等离子体处理,以获得清洁和无氧化物的表面。在这种情况下,等离子体处理具有以下效果:

氧化物去除:

        金属氧化物会与处理气体发生化学反应。这种处理使用氢气或氢气-氩气的混合物。有时采用两步处理,一个是用氧气氧化表面5分钟,第二步是用氢气和氩气的混合物去除氧化层,也可以同时用几种气体处理。

2、等离子刻蚀:

        在等离子刻蚀过程中,被刻蚀的物体会在加工气体的作用下变成气相,处理气体和基体物质被真空泵抽出,并且表面被新鲜的处理气体连续覆盖,不需要的蚀刻部分应该用材料覆盖(例如,在半导体工业中铬被用作覆盖材料)。
等离子体法也用于蚀刻塑料表面,填充混合物可以被氧气灰化。蚀刻方法在如聚甲醛、聚苯硫醚和聚四氟乙烯,在它们印刷和粘合中进行预处理,等离子体处理可以大大增加粘结润湿面积。

3、蚀刻和灰化:

PTFE刻蚀:

        聚四氟乙烯未经处理不能印刷或粘合。,使用活性碱金属可以增强附着力,但这种方法不容易掌握,而且溶液有毒。使用等离子体方法不仅可以保护环境,而且可以取得更好的效果。等离子体结构可以使表面能大化,在表面形成活性层,使PTFE可以更好的粘合印刷。

PTFE混合物的刻蚀:

        PTFE混合物的蚀刻必须非常小心,以避免填料过度暴露,从而削弱附着力。处理气体可以是氧气、氢气和氩气,它可以应用于聚乙烯、聚四氟乙烯、热塑性弹性体、聚甲醛等。

4、塑料、玻璃和陶瓷的表面活化和清洗:

        和聚丙烯、聚四氟乙烯一样,塑料、玻璃、陶瓷都是没有极性的,所以这些材料在印刷、粘接、涂装前都要进行处理。同时,玻璃和陶瓷表面轻微的金属污染也可以用等离子清洗。与燃烧处理相比,等离子处理不会损坏样品。同时,整个表面可以均匀处理,没有有毒气体产生,也可以处理中空和有间隙的样品。

        常用的等离子清洗机处理气体有:压缩空气、氧气、氩气、氩氢混合气体、CF4等。

等离子清洗机气体作用

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