表面疏水處理等離子
❶ 等離子體處理有什麼好處
乾式潔凈工藝
滿足無塵室等苛刻條件
使用方便靈活,工藝簡單
對各種形狀的零件有明顯處理效果
工藝條件完全可控
成本低,效果好,時間短。
❷ 如何判斷等離子清洗效果,方法都有哪些
過等離子清洗的產品或材料,如何來判斷其處理效果呢?
除了大家熟知的水滴角(接觸角)測試儀、達因筆,還有沒有其他方法呢?
1、水滴角測試
水滴角測試是測試等離子體對產品有無處理效果的方法之一,水滴角測試可以體現出等離子對產品處理是否有效果,但不能夠完全依靠此結果判斷是否已經達到處理要求,特別是在去除Particle的工藝中,水滴角是無法測試出Particle是否被去除的。
水滴角測量儀(接觸角測量儀)
不同材質的產品,等離子處理前和處理後的水滴角是不同的,這取決於被處理材質的分子或組織結構,不同材質其初始表面能是完全不同的,經等離子處理後其表面發生的反應也不相同,所以處理後的角度也是不統一的,特別是有機材料。
無機材料等離子處理時,其主要作用是清除表面油污、粗化表面等,其他影響因素較少,所以經處理後的表面通常是變化比較大的,如表面光滑清潔,經等離子處理後通常都能達到20°以下。
硅晶圓處理前41.83℃ 硅晶圓處理後12.54℃
有機材料種類繁多,其分子結構非常復雜,且難以做到完全統一。比如同樣是PP材質,生產過程中管控不統一,所形成的分子結構也會有所區別,如果添加了不同色母或其他填充物,那麼其結構就更復雜了,初始的表面能也會有較大的變化。從以上的舉例中我們也可以看到,不同的材料,其水滴角的初始角度和處理後的角度都是有很大區別的,尤其是一些成分較多的復合材料,其中含F的材料是最難處理的。
水滴角是一種量化處理效果比較簡單的方式,但需要根據被處理產品材質的特點及實際使用要求,制定合理的測試方案,否則會影響正常的工業生產,特別是對於一些被處理產品多樣化的企業,需要根據不同的產品特點制定最佳的測量方案。如是去除Particle的清洗,不建議使用水滴角測試去評測是否清洗干凈,水滴角是無法體現是否去除Particle的,只能判斷出是否提高了表面能,而且需要去除Particle的表面基本都是光滑清潔的表面,等離子處理後水滴角基本都是在20°以下。
注意:水滴角測試需統一每次測試的水滴大小,並確保測試用水無較大變化。
2、達因筆測試(詳見:什麼是達因筆,達因筆測試原理及注意事項有哪些?)
達因,表面張力[英dyne]的單位,物體表面能的大小單位,達因值小,物體表面能低,達因值大,物體表面能大,表面能越大,吸附性越好,粘接和塗覆效果越佳;
達因筆可以直接測試物體表面能量的大小,使用方便可靠。
3、SEM掃描
電子掃描電鏡的簡稱,可以將物體表面放大到幾千倍,將分子結構的微觀圖片拍攝出來。
4、紅外線掃描
利用紅外線測試設備,能測試出工件經過等離子處理前後,工件表面極性基團和元素成份組合狀況。
5、拉力(推力)測試
對於用於粘接的產品來講,這種方法是最實用也是佳可靠的。
6、高倍顯微鏡觀察法
適用於要求去除Particle的相關產品。
7、切片法
適用於續作切片觀察的行業,例如PCB和FPC加工行業,通過製作切片,利用晶相顯微鏡觀察和測量線路板孔內的刻蝕效果。
8、稱重法
尤其適合檢測等離子對材料表面進行刻蝕和灰化後的效果,主要目的是驗證等離子處理設備的均勻性,這是比較高的指標,一般國內設備均勻性都不夠理想,普樂斯等離子設備用於PCB、FPC等行業可以達到80%左右!
❸ 什麼叫等離子清洗
等離子清洗機(plasma cleaner)也叫等離子表面處理儀(Plasma surface treatment),是一種全新的高科技技術,利用等離子體來達到常規清洗方法無法達到的效果。 等離子清洗機(Plasma Cleaner)
1.等離子體基礎知識: 等離子體和固體、液體或氣體一樣,是物質的一種狀態,也叫做物質的第四態。對氣體施加足夠的能量使之離化便成為等離子狀態。等離子體的"活性"組分包括:離子、電子、活性基團、激發態的核素(亞穩態)、光子等。等離子體表面處理儀就是通過利用這些活性組分的性質來處理樣品表面,從而實現清潔、改性、光刻膠灰化等目的。 2.等離子清洗原理:[1] 等離子體是物質的一種存在狀態,通常物質以固態、液態、氣態三種狀態存在,但在一些特殊的情況下有第四中狀態存在,如地球大氣中電離層中的物質。等離子體狀態中存在下列物質:處於高速運動狀態的電子;處於激活狀態的中性原子、分子、原子團(自由基);離子化的原子、分子;未反應的分子、原子等,但物質在總體上仍保持電中性狀態。 等離子清洗/刻蝕技術是等離子體特殊性質的具體應用: 等離子清洗/刻蝕機產生等離子體的裝置是在密封容器中設置兩個電極形成電場,用真空泵實現一定的真空度,隨著氣體愈來愈稀薄,分子間距及分子或離子的自由運動距離也愈來愈長,受電場作用,它們發生碰撞而形成等離子體,這些離子的活性很高,其能量足以破壞幾乎所有的化學鍵,在任何暴露的表面引起化學反應,不同氣體的等離子體具有不同的化學性能,如氧氣的等離子體具有很高的氧化性,能氧化光刻膠反應生成氣體,從而達到清洗的效果;腐蝕性氣體的等離子體具有很好的各向異性,這樣就能滿足刻蝕的需要。利用等離子處理時會發出輝光,故稱之為輝光放電處理。 等離子體清洗的機理,主要是依靠等離子體中活性粒子的「活化作用」達到去除物體表面污漬的目的。就反應機理來看,等離子體清洗通常包括以下過程:無機氣體被激發為等離子態;氣相物質被吸附在固體表面;被吸附基團與固體表面分子反應生成產物分子;產物分子解析形成氣相;反應殘余物脫離表面。 等離子體清洗技術的最大特點是不分處理對象的基材類型,均可進行處理,對金屬、半導體、氧化物和大多數高分子材料,如聚丙烯、聚脂、聚醯亞胺、聚氯乙烷、環氧、甚至聚四氟乙烯等都能很好地處理,並可實現整體和局部以及復雜結構的清洗。 等離子體清洗還具有以下幾個特點:容易採用數控技術,自動化程度高;具有高精度的控制裝置,時間控制的精度很高;正確的等離子體清洗不會在表面產生損傷層,表面質量得到保證;由於是在真空中進行,不污染環境,保證清洗表面不被二次污染。 3.等離子清洗機在各行業的應用: (1)等離子技術在橡塑行業產品上的作用機理 我們在工業應用中發現一些橡膠塑料件在進行表面連接的時候會出現粘接困難的問題,這是因為聚丙烯、PTFE等橡膠塑料材料是沒有極性的,這些材料在未經過表面處理的狀態下進行的印刷、粘合、塗覆等效果非常差,甚至無法進行。 有些工藝用一些化學葯劑對這些橡塑表面進行處理,這樣能改變材料的粘接效果,但這種方法不易掌握,化學葯劑本身具有毒性,操作非常麻煩,成本也較高,而且化學葯劑對橡塑材料原有的優良性能也有影響。 利用等離子技術對這些材料進行表面處理,在高速高能量的等離子體的轟擊下,這些材料結構表面得以最大化,同時在材料表面形成一個活性層,這樣橡膠、塑料就能夠進行印刷、粘合、塗覆等操作,如圖2所示。應用等離子技術對橡塑表面處理,其操作簡單,處理前後沒有有害物質產生,處理效果好,效率高,運行成本低。 (2)等離子技術在橡膠、塑料行業的應用 等離子表面處理技術的應用領域包括橡膠、復合材料、玻璃、布料、金屬等,涉及各行各業,這篇文章中我們主要介紹其在橡膠、塑料領域一些行業的具體應用。 (3)等離子技術在汽車行業的應用 3.1.1 點火線圈 隨著汽車行業的發展,其各方面性能要求越來越高。點火線圈有提升動力,最明顯的效果是提升行駛時的中低速扭距;消除積碳,更好的保護發動機,延長發動機的壽命;減少或消除發動機的共振;燃油充分燃燒,減少排放等諸多功能。要使點火線圈充分發揮它的作用,其質量、可靠度、使用壽命等要求必須達到標准,但是目前的點火線圈生產工藝尚存在很大的問題——點火線圈骨架外澆注環氧樹脂後,由於骨架在出模具前表面含大量的揮發性油污,導致骨架與環氧樹脂結合面粘合不牢靠,成品使用中,點火瞬間溫度升高,會在結合面微小的縫隙中產生氣泡,損壞點火線圈,嚴重的還會發生爆炸現象。 點火線圈骨架使用等離子處理後,不僅可去除表面的難揮發性油污,而且可大大提高骨架表面活性,即能提高骨架與環氧樹脂的粘合強度,避免產生氣泡,同時可提高繞線後漆包線與骨架觸點的焊接強度。這樣一來點火線圈在生產過程中各方面性能得到明顯改善,提高了可靠度和使用壽命。 3.1.2發動機油封片 發動機曲軸油封起防止發動機機油從發動機中滲漏和防止異物進入發動機內部的作用。曲軸油封是發動機的零件之一,在高溫下與機油相接觸,因此需要採用耐熱性和耐油性優良的材料。目前高檔轎車普遍使用聚四氟乙烯材料,隨著汽車性能要求的不斷提高,越來越多的廠家也已逐步使用該材料,其應用前景非常廣泛。 聚四氟乙烯材料各方面性能優異,耐高溫,耐腐蝕、不粘、自潤滑、優良的介電性能、很低的摩擦系數,但未經處理的PTFE材料表面活性差,其一端與金屬之間的粘接非常困難,產品無法滿足質量要求。為了解決這一技術上的難題,就要設法改變PTFE(聚四氟乙烯)與金屬粘接的表面性能,而不能影響另一面的性能。工業中用萊鈉溶液處理雖然能在一定程度上提高粘接效果,但是卻改變了原有PTFE的性能。經實驗證明,用等離子體轟擊需粘接的PTFE表面後,其表面活性明顯增強,與金屬之間的粘接牢固可靠,滿足了工藝的要求,而另一面保持原有的性能,其應用也越來越被廣泛認同。 3.1.3汽車行業其他方面的應用 隨著經濟的發展,消費者對汽車的性能要求越來越高,如汽車的外觀、操作舒適性可靠性、使用耐久性等要求也不斷提高。為了滿足消費者的要求,各汽車廠家在生產汽車時更注重細節方面的優化改進,如進行 (1)儀錶板在柔性聚氨酯(PU)塗覆前處理 (2)控制面板在粘合前處理 (3)內部PP零件植縟前處理 (4)汽車門窗密封件的處理 以前未經任何處理儀表盤或控制面板塗覆效果非常差,不耐磨,容易掉漆等現象,用化學方法處理雖然能改變塗覆的效果,但同時也改變了儀表盤等基材的性能,使得其強度有所降低。目前很多廠家已經使用等離子技術來處理這些基材,通過等離子體轟擊,材料表面微觀層面活性增強,能明顯改善塗覆效果。根據實驗得知,用等離子清洗機處理不同材料需要選用不同工藝參數,才能達到更好的活化效果。 (4)等離子技術在電子行業的應用 4.2.1硬碟塑料件 科學的發展,技術的不斷進步,電腦硬碟的各項性能也不斷提高,其容量越來越大,碟片數量隨之增多,轉速也高達7200轉/分,這對硬碟結構的要求也越來越高,硬碟內部部件之間連接效果直接影響硬碟的穩定性、工作可靠性、使用壽命,這些因素直接關繫到數據的安全性。 為了確保硬碟的質量,知名硬碟生產廠家對內部塑料件在粘接前均進行各種處理,目前應用較多的是等離子處理技術,使用該技術能有效清潔塑料件表面油污,並能增加其表面活性,即能提高硬碟部件的粘接效果。實驗表明,硬碟中使用等離子處理過的塑料件在使用過程中持續穩定運行時間顯著增加,可靠性及抗碰撞性能有明顯的改善。圖示為某公司硬碟塑料件在等離子清洗機中進行處理的照片。 4.2.2耳機聽筒 耳機中的線圈在信號電流的驅動下帶動振膜不停的振動,線圈和振膜以及振膜與耳機殼體之間的粘接效果直接影響耳機的聲音效果和使用壽命,如果它們之間出現脫落就會產生破音,嚴重影響耳機的音效和壽命。 振膜的厚度非常薄,要提高其粘接效果,使用化學方法處理,直接影響振膜的材質,從而影響音效。眾多廠家正准備使用新技術來對振膜進行處理,等離子處理就是其中之一,該技術能有效提高粘接效果,滿足需求,且不改變振膜的材質。經實驗,用等離子清洗機處理生產的耳機,各部分之間的粘接效果明顯改善,在長時間高音測試下也不會有破音等現象發生,使用壽命也有很大的提高。 4.2.3手機外殼 手機的種類繁多,外觀更是多彩多樣,其顏色鮮艷,Logo醒目,但使用手機的人都知道,手機在使用一段時間後,其外殼容易掉漆,甚至Logo也變得模糊不清,嚴重影響手機的外觀形象。 知名手機品牌廠家為了尋找解決這些問題的方法,曾使用化學葯劑對手機塑料外殼進行處理,其印刷粘接的效果有所改善,但這是降低手機外殼的硬度為代價,為了尋求更好的解決方案,等離子技術脫穎而出。等離子表面處理技術不僅可以清洗外殼在注塑時留下的油污,更能最大程度的活化塑料外殼表面,增強其印刷、塗覆等粘接效果,使得外殼上塗層與基體之間非常牢固地連接,塗覆效果非常均勻,外觀更加亮麗,並且耐磨性大大增強,長時間使用也不會出現磨漆現象。 (5)等離子技術在國防行業的應用 5.3.1航空航天電連接器 電連接器中的絕緣體與封線體之間的粘接效果一直影響著國產電連接器的發展,尤其在航空航天中對電連接器的要求更苛刻,未經表面處理的絕緣體與封線體之間的粘接效果非常差,即使使用專用配方的膠,其粘接效果也達不到要求;另外,如果絕緣體和封線體之間粘接不緊密,就可能會產生漏電,使得電連接器的耐壓值提不上去。 目前國內指定生產航空電連接器的廠家,經過技術研究攻關,正逐步應用推廣等離子清洗技術清洗連接件表面,通過等離子清洗,不僅能去除表面油污,而且可增強其表面活性,這樣在粘接時,在連接件上塗膠非常容易且非常的均勻,使得粘接效果明顯改善。經國內多個生產大廠使用測試,用等離子處理後的電連接器,其抗拉能力成數倍增加,耐壓值有顯著提高。 5.3.2凱夫拉處理 凱夫拉材料是一種芳綸復合材料,這種新型材料密度低、強度高、韌性好、耐高溫、易於加工和成型,而受到人們的重視。由於「凱夫拉」材料堅韌耐磨、剛柔相濟,具有刀搶不入的特殊本領,在軍事上被稱之為「裝甲衛士」。 凱夫拉成型後需要與其他部件進行粘接,但該材料是疏水材料,不易塗膠,要獲得好的粘接效果需要對其進行表面處理,目前主要運用等離子對其進行表面活化處理。處理過的凱夫拉表面活性增強,粘接效果有明顯的改善,通過等離子處理工藝參數的不斷優化,其效果會進一步提高,應用的范圍也越來越廣。 (6)等離子技術在醫療行業的應用 6.4.1靜脈輸液器 輸液器末端輸液針在使用過程中,拔出時針座與針管之間會出現脫離現象,一旦脫離,血液會隨針管流出,如不及時正確處理,對病人會造成嚴重威脅。為了確保這類事故的發生,對針座進行表面處理是非常必要的。針座孔非常小,普通方法難處理,而等離子體是一種離子狀態的氣體,對微小的孔也可以有效處理。應用等離子對其進行表面活化處理,可改善表面活性,提高其與針管的粘接強度,以確保它們之間不會脫離。下圖為針座在等離子清洗機中進行表面清洗活化處理. 6.4.2導尿管的處理 導尿管給需要留置導尿的患者帶來了福音,在臨床上的應用越來越廣,但隨著其應用的增多,導尿管拔除困難的情況也越來越常見。特別是長期留置的導尿管,有時由於橡膠的老化會造成氣囊管腔的阻塞,強行拔除時可能會引起嚴重的並發症。為了防止硅橡膠與人體接觸表面的老化,需要對其表面進行氧等離子處理。用掃描電子顯微鏡(SEM)、紅外光譜(FTIR-ATR)和表面接觸角研究天然膠乳導尿管經氧等離子體處理前後的表面結構、性能和化學成分的變化,結果表明用氧等離子體處理後的導尿管表面變滑,表面接觸角由84°減少至67°,表面無有害基團產生,說明氧等離子體處理是一種有效的表面處理方法。 另外,可用等離子處理硅橡膠以增加其表面活性,然後在表面塗度一層不易老化的疏水材料,其效果也非常好。 (7)等離子技術在紡織纖維行業的應用 無紡布的優越性能使其應用范圍非常廣泛,在醫療衛生、家庭裝飾、服裝、工業、農業中均有應用。根據不同需要,無紡布在生產製作過程中要在表面進行阻燃處理、燒毛處理、潑水處理、止滑處理、抗靜電處理、塗層處理、抗菌防臭處理、印花處理、無紡布與各種紡織品的針刺復合處理,以及無紡布與各種材料(塑料、膠膜、紡織品等)粘合等,為了達到非常好的印花、粘合等效果,需要對無紡布基體進行表面處理。等離子捲筒型清洗機是專門用於無紡布電纜等細長件的表面處理,該機處理效果好、效率高,適合大批量生產加工。 4、等離子技術應用展望 等離子技術在橡塑行業的應用已非常成熟,其相關產值逐年增加,國外市場比國內市場產值高,但國內可發展空間大,應用前景誘人。 經濟的發展,人們的生活水平不斷提高,對消費品的質量要求也越來越高,等離子技術隨之逐步進入生活消費品生產行業中;另外,科技的不斷發展,各種技術問題的不斷提出,新材料的不斷涌現,越來越多的科研機構已認識到等離子技術的重要性,並投入大量資金進行技術攻關,等離子技術在其中發揮了非常大的作用。我們深信等離子技術應用范圍會越來越廣;技術的成熟,成本的降低,其應用會更加普及.
❹ 等離子體技術應用在了哪些表面處理技術中其具體作用是
等離子優點:
1.提高表面的附著能力,提高表面粘接的可靠性和持久性。
2.採用常壓等離子技術處理後,無論是各類高分子塑膠,陶瓷,玻璃還是金屬等材料都能獲得表面能的提高。
3.通過這樣的處理工藝,製品材料表面張力特性的改善提升,更能適合工業方面的塗裝、粘接等處理要求。
4.處理面可根據客戶定製,,可一次實現大面積處理.處理更簡單高效
等離子處理設備,代表著當今行業最頂尖的技術。能夠大幅提高產品表面性能,增加產品表面附著力,
杜絕因產品表面附著力低而產生的印刷、粘接、噴塗不良問題。等離子表面處理機應用領域廣泛,目前我司用戶涵蓋印刷包裝、硅橡膠製品、玻璃精密、
電線電纜、電子數碼、汽車製造、醫療生物,紡織工業、復合材料和新能源等幾乎所有的工業領域。
溫州市億鴻科技有限公司
❺ 等離子體處理後為什麼親水
等離子體是電子,離子,中性粒子組成的宏觀准中性的氣體。
等離子在處理內物體過容程中(就你的問題而言)應該是高能電子(體現在電子速度快)就能把被處理的物體的結合鍵打斷,使物體的結構發生變化,從而物體的性質發生了變化。
等離子體也可以處理物體使它變得疏水。就像荷花那樣就是疏水的結構。
❻ 等離子表面處理是什麼原理
中性粒子的溫度接近室溫,這些優點為熱敏性高分子聚合物表面改性提供了適宜的條件。通過低溫等離子體表面處理,材料表面發生多種的物理、化學變化,或產生刻蝕而粗糙,或形成緻密的交聯層,或引入含氧極性基團,使親水性、粘結性、可染色性、生物相容性及電性能分別得到改善。
❼ 等離子表面處理和普通火燒有什麼區別
等離抄子的原理主要有2個變化:
物理變襲化:清除產品表麵粉塵和灰塵,起到潔凈的作用,但又不像洗潔精一樣清除油污和固化污漬。
化學變化:通過離子束刺激產品表面分子結構,打斷分子鏈條,使其變的游離狀態,從而使得在印刷和噴碼等方面,捏合力更加強。
溫州市億鴻科技專業等離子生產製造
火燒是高溫破壞產品表面,產品表面高溫熔化而變的粗糙,從而提高粘接能力。等離子是微觀破壞產品表面分子結構,肉眼完全看不出來的。
❽ 等離子表面處理原理及作用
等離子表面處理原理就是等離子溫度接近室溫,這些優點為熱敏性高分子聚合物表面改性提供了適宜的條件。通過低溫等離子體表面處理,材料表面發生多種的物理、化學變化,或產生刻蝕而粗糙,或形成緻密的交聯層,或引入含氧極性基團,使親水性、粘結性、可染色性、生物相容性及電性能分別得到改善。可以用在手機製造、汽車、晶元半導體、pcb等行業。
❾ 做親水處理的等離子體儀器叫什麼
做親水處理的等離子體儀器叫什麼
防老劑在使用過程中的揮發損失,與防老劑的分回子答量和分子類型有關。通常,分子量越大,揮發性就越低。分子類型的影響又比分子量更大。例如,受阻酚的揮發性比具有相同分子量的胺類防老劑高。
防老劑在橡膠中的溶解度取決於防老劑的化學結構以及膠種和溫度等因素。在橡膠中溶解度高,在水和有機溶劑中溶解度低是比較理想的。在橡膠中的溶解度低,則容易發生噴霜。在水和有機溶劑中的溶解度高,則在使用過程中易被水或溶劑抽出而損失。
防老劑的物理狀態也是一個重要特徵。橡膠聚合物製造部門需要液態和易於乳化的材料,而橡膠製品部門則需要選用固態的、能自由流動但無粉塵飛揚的材料。
❿ 什麼是等離子體表面處理儀
等離子體表面處理儀是什麼?等離子體表面處理儀是通過利用對氣體施加足夠的能量使之離化成為等離子狀態,利用這些活性組分的性質來處理樣品表面,從而實現清潔、改性、光刻膠灰化等的目的。
等離子體表面處理儀的工作原理:首先,我們來說一下什麼叫做等離子體。等離子體又叫做電漿,是由部分電子被剝奪後的原子及原子被電離後產生的正負電子組成的離子化氣體狀物質,它廣泛存在於宇宙中,常被視為是除去固、液、氣外,物質存在的第四態。等離子體是一種很好的導電體,利用經過巧妙設計的磁場可以捕捉、移動和加速等離子體。等離子體物理的發展為材料、能源、信息、環境空間,空間物理,地球物理等科學的進一步發展提新的技術和工藝。
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