等離子體的應用

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：2023-02-15

等離子體自被發(fā)現(xiàn)后就逐漸與各種學科進行交叉融合，它們應用研究涉及多個領(lǐng)域，包括等離子體物理、等離子體化學和工程應用等。這里主要介紹一下等離子體在工業(yè)和工程中的應用。

（1）微電子和光電子技術(shù)。從上世紀70年代開始，微電子制造領(lǐng)域就開始使用等離子體沉積、刻蝕等加工技術(shù)，此后等離子體顯影及曝光、等離子退火等微電子加工技術(shù)的問世加速了微電子工業(yè)的發(fā)展。這些工藝技術(shù)多數(shù)綠色節(jié)能且可推廣到大規(guī)模自動化生產(chǎn)中。光電子技術(shù)早期就應用等離子體加工技術(shù)，目前市場上有很多材料的制備都已經(jīng)大規(guī)模應用等離子體化學氣相沉積技術(shù)，其中最主要的是半導體材料化工，特別是非晶硅、SiO2的生產(chǎn)等，其中SiO2可以作為介質(zhì)應用于金屬薄膜的制備。

（2）材料表面處理。等離子體處理作為一種改變材料表層性能方法，具有高效、環(huán)保等優(yōu)點，大量應用于固態(tài)材料的表面改性，主要包括金屬和高分子材料等。等離子體技術(shù)能夠在不損害聚合物材料原有優(yōu)勢性能的基礎(chǔ)上增加材料表面粗糙度，從而改善表面的粘接性和鍍金屬性等。離子注入技術(shù)可以顯著改善金屬材料的表面力學性能，提高其耐磨性和抗腐蝕性等。

（3）新材料的合成。在無機、有機甚至是高分子化學合成中，等離子體發(fā)揮了極大的作用。其中臭氧的制備是等離子體在化工上應用的開始；此外還有使用等離子體放電技術(shù)將N2和H2電離后使用催化劑合成氨氣（NH3）；利用等離子體的熱量對碳氫化合物進行熱裂解來生產(chǎn)炭黑等。

（4）等離子體滅菌。低溫等離子體滅菌主要有三種:放射線法、過濾法和化學法.由于這些方法存在許多弊病,諸如對環(huán) 境有污染(核輻射污染、化學污染)、藥物殘留、滅菌時間長等,目前最先進的等離子體低溫滅菌技術(shù)應運而生.與通常的低溫滅菌法相比較,雖然等離子體滅菌設備比較昂貴,但是,等離子體低溫滅菌法具有無藥物殘留、安全性高、滅菌時間短、無環(huán)境污染等顯著優(yōu)點,不久將會成為主流滅菌技術(shù)。

等離子體常被視為是固、液、氣外物質(zhì)存在的第四態(tài)，在機械加工、制備新物質(zhì)、處理物體表面和聚酯織物、消毒滅菌等方面有著廣泛應用。半導體工業(yè)是等離子體發(fā)生器應用最多的行業(yè)——在半導體芯片的制備過程中，約有1/3的工序要使用等離子體技術(shù)。