射流等離子表面處理機工作原理及其優(yōu)勢特點

文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間：2022-11-21

大氣壓低溫等離子體射流，由于產(chǎn)生的等離子體射流溫度低，等離子體化學活性強及工作區(qū)域與放電完全分離等特點，近些年來在聚合物表面改性、殺菌消毒及等離子體醫(yī)學等方面受到廣泛的關注。射流等離子表面處理機處理材料表面，材料的親水性能快速地得到改性。其作用機理和傳統(tǒng)的材料親水性改性有著很大區(qū)別，由于低溫等離子體射流溫度可以低至室溫而電子能量在1.0-10ev，此外射流中還有很多活性粒子，如強氧化性的氧原子和OH分子等。這樣高能量的電子和強氧化性的活性粒子，可以打斷大多數(shù)聚合物材料的化學鍵（2.0-10ev），所以經(jīng)過射流處理的聚合物表面會產(chǎn)生大量的不飽和鍵。這些不飽和鍵在空氣中被氧化而形成大量的極性基團，這些極性基團的存在提高了聚合物的表面能，使得極性水分子與聚合物表面的結(jié)合力增強，從而導致材料的親水性得到改善。等離子體改性只涉及聚合物表面0.1um微米量級的范圍，不會對聚合物的整體結(jié)構(gòu)造成損害。此外，低溫等離子體射流表面處理還具有等離子體處理反應速度快、作用的時間短，只需要幾分鐘就可以達到要求，因此具有極高的處理效率；而且是一種環(huán)境友好處理手段，處理過程中不會產(chǎn)生有害派生物，所以是一種非常有前途的表面處理技術。

射流等離子表面處理機工作原理

射流等離子表面處理機是由等離子體發(fā)生器、氣體輸送管路及等離子體噴頭等部分組成。等離子體發(fā)生器產(chǎn)生高壓高頻能量，在噴嘴鋼管中形成冷電弧放電產(chǎn)生低溫等離子體，借助壓縮空氣將等離子體噴向工件表面，當?shù)入x子體與被處理物體表面相遇時，產(chǎn)生了清潔、活化、刻蝕作用，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，根據(jù)材料成分，其表面分子鏈結(jié)構(gòu)得到了改變。建立了羥基、羧基等自由基團，這些基團對各種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(yōu)化。

射流等離子表面處理機工作原理示意圖-NAENPLASMA

射流等離子表面處理機的優(yōu)勢

1．材料范圍廣。射流等離子體采用等離子體下游處理的方式，而不像電暈處理一樣將處理材料置于電源兩極之間，這種處理方式更安全，同時處理的材料范圍更廣，可以被用于處理平面、曲線、棒狀的材料，如鋁箔、手機殼、電纜等均可用射流等離子體進行處理。

2．處理強度大。射流等離子體放電原理是冷電弧放電，放電強度遠遠高于電暈放電，其包含的電子的能量可達5~10eV，活性粒子種類、數(shù)量都是電暈放電的數(shù)倍。

3．處理持續(xù)時間長。射流等離子體對表面處理強度大，在材料表面能形成較厚的活性層，活性層致密不易受到空氣中氧氣、塵埃等物質(zhì)的破壞失去活性，通常射流等離子體處理后的材料表面活性可以維持半個月或一個月，甚至更長時間。

大氣壓低溫等離子體射流是一種新型的等離子體放電技術，射流等離子表面處理機對改善材料表面親水性效果非常明顯，它具有運行溫度低、可控性好、操作簡單等特點,但其產(chǎn)生的等離子體體積小,不適合大面積處理。