等離子處理
等離子又名電漿,是由帶正電的正粒子、負粒子(其中包括正離子,負離子、電子、自由基和各類活性基團等)組成的集合體,其中正電荷和負電荷電量相等故稱等離子體,是除固態、液態、氣態之外物質存在的第四態—等離子態。
等離子表面處理器由等離子發生器,氣體輸送管路及等離子噴頭等部分組成,等離子發生器產生高壓高頻能量在噴嘴鋼管中被激活和被控制的輝光放電中產生低溫等離子體,借助壓縮空氣將等離子噴向工件表面,當等離子體和被處理物體表面相遇時,產生了物體變化和化學反應。表面得到了清潔,去除了碳化氫類污物,如油脂,輔助添加劑等,或產生刻蝕而粗糙,或形成致密的交聯層,或引入含氧極性基團(羥基、羧基),這些基團對各類涂敷材料具有促進其粘合的作用,在粘合和油漆應用時得到了優化。在同樣效果下,應用等離子處理表面可以得到非常薄的高張力涂層表面,有利于粘結、涂覆和印刷。不需其他機器、化學處理等強烈作用成份來增加粘合性。按接電方法不同,等離子弧有三種形式:
①非轉移弧:指在陰極和噴嘴之間所產生的等離子弧。這種情況正極接在噴嘴上,工件不帶電,在陰極和噴嘴的內壁之間產生電弧,工作氣體通過陰極和噴嘴之間的電弧而被加熱,造成全部或部分電離,然后由噴嘴噴出形成等離子火焰(或叫等離子射流)。
等粒子噴涂采用的就是這類等離子弧。
②轉移?。弘娀‰x開噴槍轉移到被加工零件上的等離子弧。這種情況噴嘴不接電源,工件接正極,電弧飛越噴槍的陰極和陽極(工件)之間,工作氣體圍繞著電弧送入,然后從噴嘴噴出。
等離子切割,等離子弧焊接,等離子弧冶煉使用的是這類等離子弧。
③聯合弧:非轉移弧引燃轉移弧并加熱金屬粉末,轉移弧加熱工件使其表面產生熔池。這種情況噴嘴,工件均接在正極。等離子體技術表面接枝處理
以等離子體接枝聚合進行材料表面改性,接枝層同表面分子以共價鍵結合,可獲得優良、耐久的改性效果。美國曾將聚酯纖維進行輝光放電等離子體處理與丙烯酸接枝聚合,改性后纖維吸水性大幅度提高,同時抗靜電性能也有改善。
行業應用特點
●具有工藝簡單、操作方便、加工速度快、處理效果好、環境污染小、節能等優點;
●等離子體技術在塑料元件的改性工藝中,提高了塑料的潤濕率;
●等離子體化技術應用于塑料窗用玻璃、汽車百葉窗和氖燈、鹵天燈的反光鏡處理;
●滌綸纖維堅固耐穿,但其結構緊密、吸水性差、難染色,采用低溫氮等離子體引發丙烯酰胺對滌綸織物進行接枝改性,接枝后滌綸織物的上染百分率、染色深度及親水性都有明顯提高;
●用等離子體處理聚丙烯膜,引入氨基,再通過共價鍵接枝,固定上葡萄糖氧化酶,接枝率分別達52μg/cm2和34μg/cm2;
●等離子體對醫用材料表面處理,可引入氨基、羰基等基團,生物活性物質與這些基團接枝反應可固定于材料表面;