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深圳市神州天柱科技有限公司2025-04-05
等離子表面處理機(jī)是應(yīng)用等離子體發(fā)生器產(chǎn)生的部分電離等離子體來(lái)對(duì)材料進(jìn)行處理的設(shè)備。它是一種綠色、環(huán)保、對(duì)環(huán)境友好的處理技術(shù)，通過(guò)等離子體在材料表面快速吸附可實(shí)現(xiàn)材料表面改性而不影響材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。低溫等離子表面處理機(jī)的不同工藝參數(shù)也會(huì)影響處理后材料的的表面性能，主要體現(xiàn)在處理時(shí)間、處理功率和氣體流量三個(gè)方面。時(shí)間影響處理效果的好壞，處理功率指的是輸出功率，它決定了輸出粒子的能量，氣體的輸出量與高能粒子的密度有關(guān)。
處理時(shí)間
處理的持續(xù)時(shí)間直接影響接觸角大小和過(guò)氧極團(tuán)的含量，處理的持續(xù)時(shí)間增長(zhǎng)，接觸角大小也會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)?shù)入x子體撞擊材料表面時(shí)，粒子的能量將C-C和C-H鍵打斷時(shí)材料的表面產(chǎn)生自由基，并與空氣中的氫氣、氧氣、氮?dú)獍l(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成極性共價(jià)鍵。極性鍵的增加，在材料的表面能量越來(lái)越多，促進(jìn)了交聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生。但是處理的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)不斷出現(xiàn)分子量較低的物質(zhì)而發(fā)生刻蝕的不良效果。此外過(guò)氧基團(tuán)在處理的時(shí)間增加的條件下，自由基的濃度也升高，交聯(lián)的程度也會(huì)增大。
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處理功率 處理的功率影響了材料表面的水接觸角，隨著功率的提高水接觸角降低，親水的效果變好。一方面隨著等離子不斷提供含有高能量的粒子，自由基密度變大相互反應(yīng)生成親水的極性基團(tuán)；另一方面處理的功率也對(duì)過(guò)氧基團(tuán)濃度有類似的影響，但并不是功率越大越好，功率過(guò)大會(huì)使自由基的之間出現(xiàn)偶合終止反應(yīng)，影響材料表面的親水性和交聯(lián)程度。 氣體流量 水接觸角隨氣體流量的增加而減??；由于空氣流速加快，水接觸角逐漸降低。這是因?yàn)闅怏w流量增加了極性基團(tuán)的含量，從而降低了水接觸角。氣體流速過(guò)大，氣體密度增大，粒子的相互碰撞是的部分高能粒子失活，表面能降低升高了水接觸角。此外，隨著氣體流量的增加，含氧基團(tuán)增加，親水性變好。在達(dá)到比較高點(diǎn)后，由于顆粒濃度的增加，碰撞導(dǎo)致失活并減少含氧基團(tuán)的形成。 等離子體表面處理技術(shù)的關(guān)鍵在于反應(yīng)條件的精細(xì)調(diào)控，從而達(dá)到合適的改性效果且不損傷材料。通過(guò)反應(yīng)機(jī)理可以看出，時(shí)間、功率和氣體流量都會(huì)影響材料表面的水接觸角和含氧基團(tuán)濃度。因此，控制等離子表面處理機(jī)的工藝參數(shù)可以為后續(xù)工藝流程提供比較好條件。
