电压升高、电源频率增大,则处理强度大,处理作用好。但电源频率过高或电极间隙太宽,会引起电极间过多的离子磕碰,构成不必要的能量损耗;而电极间距太小,会有感应损失,也有能量损耗。处理温度较高时,表面特性的变化较快、处理时刻延长,极性基团会增多;但时刻过长,表面则可能产生分化物,构成新的弱界面层。
橡塑工业用等离子体表面处理设备;由于聚丙烯、PTFE等塑料材料是非极性的,对金属附着力强的极性基团印刷、粘接、涂布等工艺不经表面处理不产生任何影响,因此在工业应用中对部分塑料制品进行表面粘接时,粘接难度较大。在一些生产过程中,使用一些化学物质处理这些橡胶和塑料表面,可以改变粘合效果。但这种方法难以掌握,化学品本身有毒,操作繁琐,成本高,而且化学品对橡塑材料原有的优良性能有影响。
等离子处理后高分子材料表面接触角的变化 fm = (cosθi-cosθp) (cosθp-cosθnp) (2) fim = (cosθf-cosθnp) (cosθp-cosθnp(3)),fm和fim是相对的表示含量为高分子材料结晶区和非晶区各自的夹角;θi表示材料经等离子体处理后的瞬时表面接触角;θp为完全由极性基团组成的表面的接触角。
材料表面的污染物的主要来源一般有两种,极性基团附着力通过物理化学方式吸附在表面的外来分子与表面自然氧化层:材料表面的污染物1). 物理吸附的外来分子一般可以通过加热的方式使之解吸附,而化学吸附的外来分子则需要比较高能化学反应过程才能将之解吸附脱离材料表面;2). 表面自然氧化层一般生成在金属表面,会对金属的可焊性以及与其它材料的结合性能产生影响。
极性基团附着力
等离子技术在其中发挥着非常重要的作用的技术。相信真空等离子清洗机技术的应用会越来越广泛,技术会成熟,成本会降低,应用会越来越广泛。。等离子清洗机在对金属材料进行等离子表面处理时,可以去除材料表面的纳米级油污、氧化物和锈迹。例如,如果金属材料想要达到一定的焊接质量,可以在焊接前对焊缝进行等离子表面处理。金属材料通常使用等离子清洁器进行连接、焊接和氧化物去除。
空气在高频电的电离下,气体原子中的电子从原子核中分离出来, 使气体状态呈现出正负带电粒子。 等离子清洗机清洗原理就是通过等离子发生器发出一组高频电压通过电极连接到密封腔中的金属上,金属附近的气体在电极与金属之间形成的高频电场电离成等离子状态。等离子状态的气体对金属车上汽车门板的表面进行化学反应作用,门板表面的杂质被变成粒子和气态物质经真空泵抽出以达到清洗门板表面的目的。
对气体施加足够的能量使之离化便成为等离子状态。等离子体的“活性”组分包括:离子、电子、活性基团、激发态的核素(亚稳态)、光子等。等离子清洗机就是通过利用这些活性组分的性质来处理样品表面,从而实现清洁等目的。等离子体和固体、液体或气体一样,是物质的一种状态,也叫做物质的第四态。对气体施加足够的能量使之离化便成为等离子状态。等离子体的"活性"组分包括:离子、电子、活性基团、激发态的核素(亚稳态)、光子等。
氧气和氩气都是非聚合性气体,利用等离子体与晶片表面的二氧化硅层表面相互作用后,活性原子和高能电子破坏了原来的硅氧键结构,使其转变为非桥键,表面活(化),并且造成和活性原子的电子结合能向更高能量方向移动,从而使其表面存在有大量的悬挂键,同时这些悬挂键以结合OH基团的形式存在,形成稳定结构。
极性基团附着力
3.聚合物表面发生变化:聚合物表面的离子键被等离子体破坏,对金属附着力强的极性基团在聚合物表面形成自由官能团。根据等离子体工艺气体的化学性质,这些无表面官能团与等离子体中的原子或化学基团结合形成新的聚合物官能团,取代原来的表面聚合物。聚合物表面改性可以在不改变材料整体性能的情况下改变材料表面的化学性质;四。聚合物表面涂层:等离子涂层是通过工艺气体的聚合在材料基材表面形成薄膜。质膜薄。