等離子體是正離子和電子的密度大致相等的電離氣體,由離子、電子、自由激進(jìn)分子、光子以及中性粒子組成,是能量狀態(tài)高于氣態(tài)的物質(zhì)第四態(tài)。給氣態(tài)物質(zhì)更多的能量,比如加熱,將會(huì)形成等離子體。當(dāng)?shù)竭_(dá)等離子狀態(tài)時(shí),氣態(tài)分子裂變成了許許多多的高度活躍的粒子。這些裂變不是永久的,一旦用于形成等離子體的能量消失,各類粒子重新結(jié)合,形成原來的氣體分子。
材料表面常常會(huì)有油脂、油污、毛絲和微小塵粒等污物,在粘合、焊接、印刷、噴碼等工藝前,需要用等離子處理來得到完全潔凈和無氧化層的表面,去除弱鍵以及典型-CH 基有機(jī)沾污物和氧化物。適用于塑料、金屬、樹脂、玻璃、陶瓷、復(fù)合板、電路板等多種材料。主要特點(diǎn)是只對(duì)表面起作用而不侵蝕材料本身,得到超高清潔表面,從而為下道工序做好準(zhǔn)備。
塑料、玻璃、陶瓷與聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚四氟(PTFE)等一樣是沒有極性的,因此這些材料在印刷、粘合、涂覆前要進(jìn)行處理。在惰性材料表面生成活性基團(tuán),增加表面極性,提高表面能。等離子處理與灼燒處理相比,不會(huì)損害樣品,同時(shí)還可以十分均勻地處理整個(gè)表面,不會(huì)產(chǎn)生有毒煙氣,盲孔和帶縫隙的樣品也可以處理。其活化原理是激活作用,使表面形成羰基、羧基、羥基三種基團(tuán)來代替弱鍵。這種基團(tuán)具有穩(wěn)定的功能,對(duì)粘接親水有積極作用。
在等離子體表面活化產(chǎn)生的基團(tuán)或等離子體引發(fā)聚合層不能與材料表面牢固結(jié)合時(shí),常采用等離子體接枝的方法來改善。等離子體接枝的原理為:首先利用表面活化在材料表面產(chǎn)生新的活性基團(tuán),利用此基團(tuán)與后續(xù)的活性物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)共價(jià)鍵結(jié)合,后續(xù)的活性物質(zhì)中帶有能夠滿足應(yīng)用的特定基團(tuán),以達(dá)到既能滿足表面特性又能牢固結(jié)合的目的。
等離子表面處理機(jī)通過尖端高壓放電把空氣電離為大量正負(fù)離子,然后用風(fēng)把大量正負(fù)離子吹到物體表面以中和靜電。當(dāng)帶電物體表面為正電荷時(shí),負(fù)離子將其中和;反之,當(dāng)帶電物體表面為負(fù)電荷時(shí),正離子將其中和。經(jīng)此處理后,物體表面非常干凈,而且增強(qiáng)了親水性,能夠更好的結(jié)合噴碼機(jī)噴出的墨滴,使自己附著的更牢固。