等离子技术

等离子技术 概述

例如:等离子技术在微电子设备的制造中已经成为重要的生产工艺。在更多的行业领域也越来越被重视,包括汽车、医疗设备、纺织品和航空航天等。

什么是等离子处理?等离子处理能做什么 ?

等离子处理用于清洁和活化表面,以改善其附着力。等离子清洗可以清除表面上的微量有机污染物,提高附着力。等离子处理激活了表面并将其从低表面能状态转变为高表面能状态,使其易于被粘合剂、油漆、胶水等浸润,解决了许多行业里附着力差的问题。

等离子具有许多特性,使得等离子处理有着广泛的应用 :

  • 处理复杂3D
  • 环保,无废化学品
  • 几乎可以无限地“调整”
  • 处理温度敏感材料
  • 用于导体、半导体和绝缘体
  • 单位成本非常低
  • 生产高附加值产品
  • 其他

什么是等离子处理?

等离子处理用于改变各种材料的表面特性,使其更易于粘合,胶合和印墨。通过处理零件,我们可以清洁和活化表面,从而改善其附着力。

首先定义什么是等离子:固体,液体和气体是我们都熟悉的三种状态。可以通过增加或减少能量(例如加热/冷却)在状态之间移动。如果继续增加足够的能量,气体分子将被电离(失去一个或多个电子),携带净正电荷。如果有足够多的离子被电离以影响气体的整体电学特性,则该结果称为等离子。因此,等离子通常被称为物质的第四态。

what is plasma treatment schematic drawing of the plasma process

等离子包含正离子,电子,中性气体原子或分子,紫外线以及受激气体原子和分子,它们可以携带大量内部能量(等离子之所以发光,是因为这些被激发的中性粒子释放到低能态时发出光。在等离子处理时,所有这些成分都可以与表面相互作用。通过选择气体混合物,功率,压力等,可以非常精确地调整或设定等离子处理的效果。

等离子处理过程如何工作

等离子处理可以在真空外壳或腔体中进行。抽出空气,气体以低压流入,施加电能。等离子处理是一个低温过程,热敏材料可以很容易地进行处理。

大气“喷射”等离子进行等离子处理。大气等离子在常温常压环境下运行,最适合在线或与机器人整合使用对零件局部出理。


等离子 清洗

等离子清洗是一种有效、经济、环保的表面处理方法。与传统的湿法清洗方法(含有溶剂清洁残留物)相比,等离子清洗在纳米级别上消除了天然的和加工处理中的油或者油脂,减少了6倍的污染。等离子清洗产生一个初始的状态表面,接下来即可结合或进一步处理,没有任何有害的废物物质。

等离子清洗的工作原理

等离子中产生的紫外线对于破坏表面污染物的大多数有机键非常有效,有助于分解油脂。通过在等离子中产生的高能氧进行第二次清洁动作:这些物质与有机污染物反应,主要形成水和二氧化碳,这些水和二氧化碳在处理过程中会不断去除(抽出)。

如果要进行等离子清洁的零件由易氧化的材料(例如银或铜)组成,则使用惰性气体(例如氩气或氦气)代替。等离子激活的原子和离子的轨迹像分子喷砂一样,可以分解有机污染物。在处理过程中,这些污染物再次蒸发或排出。

Plasma Cleaning 01 First Stage Schematic Drawing
Plasma Cleaning 02 Second Stage Schematic Drawing
Plasma Cleaning 03 Third Stage Schematic Drawing

等离子清洗适用于例如 :

  • 金属表面的超精细清洁
  • 塑料和弹性体的表面处理
  • 眼科和普通玻璃产品的表面处理和清洁
  • 陶瓷
  • 去除表面的氧化

等离子表面活化以提 高附着力

等离子表面活化通过将极性(在这种情况下为含氧)化学基团链接到聚合物表面,可以有效地改变聚合物的表面。许多聚合物,特别是聚乙烯,聚丙烯,等聚烯烃,在化学上是惰性的,不易与其他材料结合,与油墨、油漆和胶水的附着力较差。其原因是在其结构中不存在极性和反应性功能。

等离子表面的活化使许多聚合物易于与粘结剂和涂层结合。通常将氧气用作工艺气体,但是许多等离子活化也可以在空气中进行。根据经过等离子处理的特殊材料,部分材料在几分钟到几个月的时间内保持活性。例如,聚丙烯在处理后几周仍可进行再加工。

等离子表面活化是如何起作用的

来自等离子的紫外线辐射和活性氧会分解表面的分离剂、硅酮和油,这些会被真空系统抽走。来自等离子的活性氧(自由基)与整个材料上的活性表面位点结合,从而形成对粘合剂高度“活性”的表面。

Plasma Surface Activation 01 First Stage Schematic Drawing
Plasma Surface Activation 02 Second Stage Schematic Drawing
Plasma Surface Activation 03 Third Stage Schematic Drawing

等离子表面活化处理适合例如 :

  • 通用塑料和橡胶
  • 医用塑料
  • 消费电子塑料
  • 汽车零部件
  • 航空航天

等离子 涂层

在等离子涂层中,纳米级聚合物层覆盖在放置等离子中的物体的整个表面上。等离子涂层过程仅需几分钟,产生的涂层通常小于发丝厚度的1/100,无色,无味,并且不会以任何方式影响材料的外观。它也是永久性涂层,以原子级结合到材料表面。

等离子涂层是等离子技术最令人振奋的应用之一,在广泛的应用领域中具有增强材料功能和巨大的价值潜力。它们提供两种主要的表面性能:完全液态(防水和防油)或完全亲水性。

等离子涂层如何工作

在等离子进料气中引入了液体添加剂。液体添加剂的分子,在处理过程中结合在一起形成聚合物。等离子在材料表面创造了反应条件,从而可以快速而有效地生成涂层。不同的液体添加剂用于产生永久的疏水或亲水表面。

Plasma Coating 01 First Stage Schematic Drawing
Plasma Coating 02 Second Stage Schematic Drawing
Plasma Coating 03 Third Stage Schematic Drawing

等离子涂层适用于 :

  • 通用塑料和橡胶
  • 高性能纺织品
  • 过滤介质
  • 金属,玻璃,陶瓷和复合材料
  • 医用塑料
  • 消费电子塑料
  • 汽车零部件
  • 航空航天

部分客户名单

  • BAE SYSTEMS
  • BOC Linde
  • BP
  • Batu Uni
  • Boc Lgo
  • Bradford Uni
  • CCLRC
  • Expro
  • HP
  • Heriot Watt University
  • Hoya
  • IAC
  • Imperial College London
  • Kingspan
  • Leonardo
  • McLaren
  • Merck
  • Microvisk Technologies
  • PPE
  • Reinnervate
  • TWI
  • Teledyne
  • Tyndall
  • Cabridge Uni
  • Cooper Vision
  • Huf
  • Morgan
  • Npl
  • Oxford Nano
  • Oxford Uni
  • Prp
  • Qmul
  • Selex
  • Walker Filtration
  • Warwick Uni

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