常壓低溫等離子體射流是近年來興起的用多種氣體通過輝光放電產(chǎn)生冷等離子體,具有擊穿電壓較低、離子和亞穩(wěn)態(tài)分子濃度較高、電子溫度高、中性分子溫度低等優(yōu)點(diǎn),產(chǎn)生等離子體均勻部分較大,可控制性好,不需要抽真空,能連續(xù)進(jìn)行表面清洗。
大氣常壓低溫等離子體,即在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(或接近)條件下產(chǎn)生的低溫等離子體。大氣常壓低溫等離子體處理使用等離子體氣體來修飾材料表面,該等離子體氣體由帶電粒子(電子和離子)、激發(fā)原子(自由基,亞穩(wěn)態(tài)分子)和光子的混合物組成,離子、電子、激發(fā)原子等物質(zhì)會(huì)對(duì)材料表面進(jìn)行轟擊,轟擊后會(huì)在材料表面產(chǎn)生物理和化學(xué)反應(yīng),起到表面清潔、表面刻蝕、表面活化等作用。
低溫等離子體一般指電子溫度低于10eV、部分電離的等離子體,其中包括熱等離子體(電子溫度約等于離子溫度)和冷等離子體(電子溫度遠(yuǎn)大于離子溫度)。只有冷等離子體適合對(duì)溫度敏感的材料進(jìn)行改性處理。大氣常壓低溫等離子體作為冷等離子體的一種,其對(duì)材料表面進(jìn)行改性能夠直接或者間接在材料表面引入官能團(tuán),只引起被處理物50~100nm表層的物理或化學(xué)變化,不改變材料基體的優(yōu)良性能,可以改善材料的疏水性、電學(xué)性能及生物相容性等,理論上可應(yīng)用于各種材料的改性。
常壓直噴等離子清洗機(jī)對(duì)材料表面改性的機(jī)理:
大氣常壓等離子清洗機(jī)是在大氣壓下,經(jīng)電場(chǎng)傳遞能量后的氣體電子被加速與中性氣體分子或原子碰撞,碰撞會(huì)產(chǎn)生大量能量和活化作用的自由基,進(jìn)而反應(yīng)氣體被激發(fā)產(chǎn)生活性粒子,并隨著自由基的形成和重復(fù)性的鏈斷裂,發(fā)生氫的燒蝕和抽提,導(dǎo)致材料表面微觀粗糙度的變化,從而改變表面特性。
常壓直噴等離子清洗機(jī)優(yōu)點(diǎn):
大氣常壓低溫等離子體技術(shù)不需要封閉的真空設(shè)備,可以在傳統(tǒng)的生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)連續(xù)加工,所以大氣壓低溫等離子體技術(shù)在材料表面改性方面具有廣泛的應(yīng)用。
等離子電源 | 電源尺寸 | 190mm(W)*530mm(D)*450mm(H) |
電源頻率 | 20-50KHz | |
等離子輸出功率 | 300-1200W可調(diào) | |
輸入電壓 | AC 220V 50/60Hz | |
工作氣體 | 氣源壓力 | 壓縮空氣(0.4Mpa)/N2(0.2Mpa)干凈無油 |
等離子噴槍 | 噴頭形式 | 直噴 |
處理寬幅 | 2-8mm | |
處理高度 | 2-10mm | |
處理速度 | 50-300mm/s |