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當(dāng)前位置：-
- 01低溫等離子體技術(shù)應(yīng)用背景
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近年來，由于工業(yè)上廣泛采用了高分子新材料和粘結(jié)新工藝,因此出現(xiàn)了材料之間粘結(jié)不牢問題。為了解決這一問題，一些廠商嘗試通過提高膠黏劑的附著力方法或者通過火焰、化學(xué)溶劑腐蝕方式來提高材料表面附著力這些方法來解決這一難題。但是這些技術(shù)的使用不僅未取得良好的效果，而且還帶來了設(shè)備故障和環(huán)保等新的問題。為此低溫等離子體表面處理技術(shù)應(yīng)運而生，這一技術(shù)為客戶提供了一種更安全、節(jié)能、環(huán)保表面處理解決方案，全面解決材料之間粘結(jié)不牢問題。 目前，低溫等離子體技術(shù)已在材料、微電子、化工、機械及環(huán)保等眾多學(xué)科領(lǐng)域中得到較廣泛地應(yīng)用，并已初步形成一個嶄新的等離子體工業(yè)
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- 02低溫等離子體分類
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等離子體目前主要按等離子體火焰的溫度來分類：
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超高溫等離子體：溫度相當(dāng)于108~109 K完全電離的等離子體火焰。主要應(yīng)用范圍為受控?zé)岷司圩?
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高溫等離子體：溫度為幾千度的等離子體火焰。等離子體中的電子溫度和離子溫度均達(dá)到幾千度，因此等離子體總體溫度為幾千度。目前電弧等離子體焊機所產(chǎn)生的等離子體火焰為高溫等離子體火焰，目前主要應(yīng)用范圍為等離子金屬噴涂、切割和焊接等。
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低溫等離子體：溫度為90~200度左右等離子體火焰。由于等離子體中電子溫度很高，但離子和原子溫度較低，且電子由于質(zhì)量過于微小，能量傳遞效率極低，因此等離子體火焰溫度低。如低溫等離子體表面處理設(shè)備產(chǎn)生的等離子體火焰為低溫火焰，目前主要應(yīng)用范圍為材料表面處理、表面活化、清洗等。
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- 03低溫等離子體產(chǎn)生原理和材料表面改性原理
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目前一般采用電離空氣的方式來獲得等離子體。即給氣體施加一個交變電場，氣體在電場提供的能量下由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈入x子狀態(tài)。由于等離子體具有1-10eV的高能粒子和大量的活性組分的性質(zhì)。當(dāng)其高能粒子和活性組分粒子與其它分子撞擊時，能夠與材料表面發(fā)生物理和化學(xué)反應(yīng)，從而實現(xiàn)清潔、改性、活化等目的。使材料表面的附著力大大提升。
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- 04低溫等離子體處理優(yōu)點
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與傳統(tǒng)表面處理工藝相比，低溫等離子技術(shù)對材料表面處理的優(yōu)點包括：
- 不會改變被處理材料基體固有性能，改性的作用僅僅發(fā)生在其表面，約幾十個納米深度；
- 全程干燥和實時在線處理工藝，無需化學(xué)溶解劑和水，不產(chǎn)生污染，節(jié)約能源、環(huán)保高效；
- 可處理對象范圍廣、效果好，如金屬、陶瓷、硅材料、玻璃、高分子材料等均有良好的處理效果；
- 工藝簡單、操作方便、生產(chǎn)可控性強、產(chǎn)品一致性好
- 健康環(huán)保，對操作人員身體無傷害
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- 05材料表面處理效果常用測定方法
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在工業(yè)性實踐中，材料表面能的測定是通過達(dá)因筆或達(dá)因液來進行測定。即用已知不同表面能量達(dá)因筆或達(dá)因液在擬測的材料上刷上約100mm長的墨條，并觀察其90%以上的墨條邊在2秒鐘內(nèi)是否發(fā)生收縮并形成墨滴，如有，則換低一級表面能的墨再刷墨條，進行同樣的觀察，直至不收縮和出現(xiàn)墨滴，此測試墨的表面能即相對應(yīng)為該材料的表面能。目前測定手段的測定表面能最高達(dá)因值為72達(dá)因。但如果材料表面處理后得附著力能達(dá)到50達(dá)因以上的，在不改變膠黏劑的情況下，就能取得較好的粘結(jié)效果了。
左圖為達(dá)因液測試結(jié)果說明：
標(biāo)識1為處理達(dá)到要求。達(dá)因液在材料表面連續(xù)均勻的分布，有沒網(wǎng)狀或斷續(xù)分布。材料的表面張力是在或高于達(dá)因液的達(dá)因水平之上；
標(biāo)識2為處理沒有達(dá)到要求。達(dá)因液在材料表面呈現(xiàn)斷續(xù)的分布，材料的表面張力遠(yuǎn)低于達(dá)因液的達(dá)因水平；
標(biāo)識3為達(dá)因液在材料表面有部分網(wǎng)狀分布或邊緣有部分收縮，材料表面張力則略低于達(dá)因液的水平。
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- 06低溫等離子處理前后效果對比圖
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