等离子体表面技术及应用
等离子体表面处理
等离子体表面处理
等离子体表面处理是一种技术，主要使用电介质形成的电场来改变表面的化学和物理性质。
等离子体表面处理技术可以应用于多种表面，包括金属、塑料、玻璃等，可以实现多种目的，如表面转化、清洁、活化、修复等。
一般来说，等离子体表面处理的方法包括气相技术、液相技术、电火花技术和激光技术等。
其中，气相技术是利用等离子体体系所产生的电场耦合效应而改变材料表面形貌、形状和结构，用于清洁、转化和活化表面，以满足不同应用要求。
液相技术是将表面物质浸入等离子体体系中，利用电场来改变物质表面，以此达到表面清洁、转化或活化的目的。
此外，还有电火花技术和激光技术等，也可以用于清洁、转化和活化材料表面。
等离子体表面处理有着广泛的应用领域。
在航空航天科技领域，等离子体表面处理技术可以有效改善结构零件表面形貌，制造出较高精度的零件；在电子行业，利用等离子体表面处理可以增加金属表面的导电性，避免抗静电污染；在生物医学及材料表面功能改性领域，等离子体表面处理可以用于改变表面结构和性质，增加材料的耐腐蚀性及生物相容性。
等离子体表面处理的研究近年来也在不断发展，未来等离子体表面处理技术可以应用于更广泛的领域，让更多的产品质量得到改善。
然而，等离子体表面处理也存在一定的不足和不完善，比如处理效率低、价格高、处理条件严格等，这些需要企业不断努力改进技术以提
高等离子体表面处理的效率和质量。
综上所述，等离子体表面处理技术是一种具有重要意义和广泛应用价值的技术，它可以帮助企业实现质量的提高，为制造商提供更好的生产力和更多的创造性。
在未来的发展中，等离子体表面处理技术将继续发挥重要作用，为企业提供更完善的表面处理解决方案。
表面等离子体共振原理及其化学应用
表面等离子体共振原理及其应用李智豪1.表面等离子体共振的物理学原理人们对金属介质中等离子体激元的研究, 已经有50多年的历史。
1957年Ritchie发现, 高能电子束穿透金属介质时, 能够激发出金属自由电子在正离子背景中的量子化振荡运动, 这就是等离子体激元。
后来,人们发现金属薄膜在入射光波照射下, 当满足特定的条件时, 能够激发出表面等离子体激元, 这是一种光和自由电子紧密结合的局域化表面态电磁运动模式。
由于金属材料的吸收性质,光波沿金属表面传播时将不断被吸收而逐渐衰减, 入射光波的能量大部分都损耗掉了, 造成反射光的能量为最小值, 这样就把反射光谱的极小值与金属薄膜的表面等离子体共振联系了起来。
1.1 基本原理[1]光与金属物质的相互作用主要是来自于光波随时间与空间作周期性变化的电场与磁场对金属物质中的电荷所产生的影响,导致电荷密度在空间分布中的变化以及能级跃迁与极化等效应,这些效应所产生的电磁场与外来光波的电磁场耦合在一起后,表达出各种不同光学现象。
等离子体是描述由熔融状态的带电离子所构成的系统,由于金属的自由电子可当作高密度的电子流体被限制于金属块材的体积范围之内,因此亦可类似地将金属视为一种等离子体系统。
当电磁波在金属中传播时,自由电子会随着电场的驱动而振荡,在适当条件下,金属中传播之电磁波其电场振荡可分成两种彼此独立的模态,其中包含电场或电子振荡方向凡垂直于电磁波相速度方向的横波模态,以及电场或电子振荡方向凡平行波的传播方向纵波模态。
对于纵波模态,自由电子将会沿着电场方向产生纵向振荡的集体运动,造成自由电子密度的空间分布会随时间之变化形成一种纵波形式之振荡,这种集体运动即为金属中自由电子之体积等离子体振荡。
金属复介电常数的实部相对其虚部来说,往往是一个较大的负数,金属的这种光学性质,使金属和介质的界面处可传输表面等离子波,使夹于两介质中间的金属薄膜可传输长程表面等离子波。
这两类表面波具有不同于光导波的独特性质,例如,有效折射率的存在范围大、具有场的增强效应等。
等离子体表面处理技术在材料加工中的应用
等离子体表面处理技术在材料加工中的应用随着科技的发展和应用的广泛，等离子体表面处理技术在材料加工中的应用也越来越广泛。
等离子体表面处理技术，简单说来就是将物质置于等离子体中进行表面处理的技术。
等离子体是一种激发态的气体，具有高能量、高速度和高活性，因此可以有效改善材料表面的化学和物理性能。
下面我们将从不同的角度探究等离子体表面处理技术在材料加工中的应用。
一、改善表面性质等离子体表面处理技术可以有效改善材料的表面性质，主要包括表面清洁、脱气和改性。
在加工过程中，表面常常会有许多微观缺陷，这些缺陷会影响材料的物理和化学性质，而等离子体表面处理技术可以有效地去除这些缺陷，使得表面更加光滑。
同时，等离子体还可以使材料表面脱气，减少表面的氧化状态，从而增强材料的耐腐蚀性和导电性。
除此之外，等离子体还可以实现材料表面的改性，如提高表面光泽度、改变表面颜色、使表面硬度增加等。
二、应用于涂层制备在材料加工中，涂层技术是一种常用的表面处理方法。
通过在材料表面形成一层薄膜，可以提高材料的性能，如耐腐蚀性、磨损性等。
等离子体表面处理技术可以用于涂层制备的前处理，可以大大提高涂层的附着力和均匀性。
同时，等离子体表面处理技术还可以用于后处理，如表面抛光、刻蚀等，使得涂层更加牢固和耐用。
三、应用于工业制造等离子体表面处理技术在现代工业制造中也得到了广泛的应用。
例如，在电子行业中，等离子体表面处理技术可以用于显示器制造、电子集成电路制造等。
在航空航天等重要行业，等离子体表面处理技术可以用于加工高温材料，如钨、钼等，以及高强度合金。
此外，在精密机械加工和汽车零部件制造中，等离子体表面处理技术也可以有效提高零件表面的质量和加工精度。
需要注意的是，在等离子体表面处理技术中，需要考虑等离子体的特性和加工参数的设置。
不同等离子体条件和加工参数会对加工结果产生不同的影响，因此需要针对具体的材料和加工要求，选择合适的等离子体条件和加工参数进行加工。
表面等离子体共振技术的原理和应用
表面等离子体共振技术的原理和应用表面等离子体共振技术（Surface Plasmon Resonance，简称SPR）是一种现代分析技术，主要用于检测生物分子相互作用。
该技术基于表面等离子体共振现象，通过测量试样与金属表面的相互作用，从而推断出与试样相互作用的生物分子的性质和相互作用力的强度。
表面等离子体共振现象是指当有一束光线斜入垂直于金属表面时，会与金属表面上的自由电子相互作用产生共振，这种共振就是表面等离子体共振。
而当试样溶液在金属表面形成一层薄膜时，这层薄膜的折射率会影响共振的位置和强度，因此可以检测到试样与金属表面的相互作用。
SPR技术的检测原理是通过将金属薄膜与含有生物分子（例如蛋白质）的溶液相接触，从而使生物分子吸附在金属薄膜表面，进而测量吸附和解离过程中的表面等离子体共振信号变化。
通常情况下，自发结合和亲和力大的生物分子会在金属表面上呈现强信号，在SPR曲线上表现为峰；而不结合或结合较弱的生物分子，其曲线相对平坦，表现出较小的信号。
SPR技术的应用SPR技术具有广泛的应用，特别在生物医学、生物化学和生命科学领域具有重要意义。
以下是一些SPR技术的应用：1. 生物分子相互作用研究SPR技术可以用于生物分子之间相互作用的研究，例如酶和配体、抗体和抗原、蛋白质和DNA/RNA等。
通过检测生物分子之间的相互作用，可以揭示生物分子相互作用的动力学和热力学参数，包括关联常数、解离常数、亲和力和熵变等。
2. 药物筛选SPR技术也可以应用于药物筛选。
在药物开发过程中，药物分子需要与靶分子相互作用，以达到治疗作用。
利用SPR技术可以对候选化合物进行筛选，通过检测不同药物候选物与目标分子之间的相互作用，从而选择最有效的药物分子。
3. 诊断应用SPR技术还可以应用于诊断，例如慢性阻塞性肺病（COPD）的检测。
据研究，COPD患者的血清中含有一特定蛋白胆固醇酯转移酶，而正常人的血清中不含。
利用SPR技术，可以检测出胆固醇酯转移酶的存在，从而诊断COPD。
表面等离子体共振的原理及其应用
表面等离子体共振的原理及其应用简介表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance，SPR）是一种现代生物分子相互作用研究技术，该技术基于感测芯片表面与待检测样品中生物分子之间的互作用，通过检测共振角偏移量实现实时监测目标分子与生物集体之间的互作用过程。
SPR技术的研究不仅在基础科学领域有广泛应用，同时在生物医学研究、药物研发、生物传感器等领域也得到了广泛的应用。
原理SPR是一种表面等离子体共振现象，它发生在感测芯片表面和样品中的生物分子之间。
感测芯片表面一般涂覆上金属薄层，如50纳米左右的金膜，这样能让电磁波激发芯片表面产生等离子体振动。
当感测芯片表面上有生物分子与目标物质产生相互作用时，这种振动受到阻碍，产生了共振角偏移，这个角度的值和表面等离子体共振现象发生的位置和时间相关。
应用1.生物医学研究SPR技术可以实时监测酶动力学研究、抗体识别、蛋白质相互作用、细胞膜内递质运输、病毒侵入等方面的生物分子的相互作用过程。
这些过程的实时检测可以加深我们对于生物分子的行为和功能的认识。
2.药物研发SPR技术可以用于药物研发中药物分子和蛋白质相互作用的研究，从而评估药物分子的亲和性、特异性、疗效和毒性。
3.生物传感器SPR技术通过探测生物体内发生的分子相互作用，对真实样本中的生物分子进行实时监测。
因此，SPR技术被广泛应用于生物传感器的设计和研发，可以用于疾病预警、环境污染等方面的监测。
4.生物芯片SPR技术的应用在微流控芯片技术上比较广泛，可以实现高通量、精确、标本省、操作简单、自动化等方面的检测。
因此，SPR 技术被广泛应用于病原体检测、毒素检测、药物筛选等方面，可以为医学诊断提供新的手段。
结论SPR技术是一种快速、准确、敏感的生物分子相互作用检测技术，在生命科学研究和生物医学领域有广泛应用，同时也是生物芯片和生物传感器等技术的核心。
随着新兴技术的不断涌现，可以预见，SPR技术在生命科学和生物医学领域会有更广阔的应用前景。
等离子表面处理技术的广泛应用领域
等离子表面处理技术的广泛应用领域等离子表面处理技术在许多领域都有广泛应用。
以下是一些主要的应用领域：
1. 航空航天：等离子体处理技术可以用于复合材料的界面增强，提高纤维与树脂之间的结合力，从而提高复合材料的力学性能和耐久性。
2. 汽车：等离子体处理技术可以用于提高汽车零部件的表面能，从而提高其涂装和粘接性能。
3. 电子：等离子体处理技术可以用于清洁和改性电子器件的表面，提高其亲水性和粘接性能，从而提高电子产品的质量和可靠性。
4. 医疗：等离子体处理技术可以用于医疗器械的表面处理，如导管、人工器官等，提高其生物相容性和粘接性能。
5. 建筑：等离子体处理技术可以用于建筑材料的表面处理，如玻璃、陶瓷等，提高其涂装和粘接性能。
6. 环保：等离子体处理技术可以用于处理各种污染物质，如有机物、重金属等，实现污染物的有效降解和去除。
7. 纺织：等离子体处理技术可以用于纺织材料的表面处理，如纤维、布料等，提高其亲水性和抗污性能。
8. 塑料：等离子体处理技术可以用于塑料材料的表面处理，如瓶盖、玩具等，提高其粘接性能和印刷质量。
总的来说，等离子表面处理技术可以应用于各种材料和领域的表面处理，通过改善表面能、提高亲水性和粘接性能等，实现材料性能的提升和应用的拓展。
低温等离子体表面处理技术与应用研究
低温等离子体表面处理技术与应用研究低温等离子体表面处理技术是一种新兴的材料改性和表面工程技术，它利用等离子体在低温条件下对材料表面进行化学反应，实现表面物理性能和化学性能的改善。
这项技术广泛应用于材料加工、电子器件制备、涂层制备等领域。
本文将介绍低温等离子体表面处理技术的原理、方法和应用研究。
一、低温等离子体表面处理技术的原理和方法低温等离子体表面处理技术的原理是通过利用等离子体的活性物种对材料表面进行改性处理。
等离子体是离子和电子的高度电离气体，由气体放电或辐射电离产生。
在低温条件下，含有活性物种的等离子体与材料表面发生化学反应，形成新的物质或修饰表面性能，从而实现表面的改善。
低温等离子体的产生可以通过不同的方式实现，如射频放电、微波放电、电子轰击等。
根据不同的表面处理要求，可以选择不同的等离子体激发方式。
在低温等离子体表面处理过程中，还可以添加适当的反应气体，以调节等离子体的活性和化学反应的方向。
低温等离子体表面处理技术的方法主要包括等离子体刻蚀、等离子体辅助化学气相沉积、等离子体增强物理沉积以及等离子体功能化修饰等。
等离子体刻蚀是将等离子体刻蚀剂与材料表面发生化学反应，以去除和调控表面的杂质或形成纳米结构。
等离子体辅助化学气相沉积是将等离子体激发的活性物种与气相反应物反应，在材料表面上沉积出功能性薄膜。
等离子体增强物理沉积是在等离子体的辐照下，将气相物质通过凝结或降解的方式直接沉积到材料表面。
等离子体功能化修饰是通过等离子体与表面材料的反应，改变表面化学成分和分子结构，以调控材料的性能和功能。
二、低温等离子体表面处理技术的应用研究1. 材料加工领域在材料加工领域，低温等离子体表面处理技术被广泛应用于提高材料的附着力、磨损性能、耐蚀性、疲劳寿命等方面。
例如，在汽车制造中，使用低温等离子体处理技术可以在金属表面形成陶瓷涂层，增加材料硬度和耐磨性，提高车辆的使用寿命。
另外，低温等离子体表面处理技术还可以应用于金属切削加工中的刀具涂层制备，提高刀具的耐磨性和切削性能。
表面等离子共振实验技术及应用方法
表面等离子共振实验技术及应用方法表面等离子共振（surface plasmon resonance，SPR）是一种重要的实验技术，广泛应用于生物医学、环境监测等领域。
本文将介绍SPR的原理、实验方法以及应用。
一、SPR的原理SPR基于光的全反射现象，利用金属表面上的等离子体共振使得光波与金属表面上的等离子体波获得强烈的耦合。
当入射角达到特定的角度（共振角）时，反射光最弱。
这个共振角取决于金属的折射率，而折射率受溶液或界面上吸附物质的影响。
因此，通过检测反射光的强度变化，可以实时监测溶液中的生物分子相互作用、吸附行为等。
二、SPR的实验方法1. 典型实验装置SPR实验通常通过激光器、偏振器、折射率检测系统、样品池以及计算机控制系统构成。
激光器产生单色光，经过偏振器选择S波或P波，接着经过金属薄膜和与样品接触的溶液。
折射率检测系统测量反射光的强度，并将其转化为与样品相互作用的信号。
计算机控制系统负责数据采集和处理。
2. 工作原理样品溶液通过样品池流动，溶液中的目标分子与金属表面上的探针分子发生相互作用。
这些相互作用引起金属的折射率发生变化，导致共振角发生偏移。
通过测量共振角的变化，可以得到样品中目标分子的浓度或相互作用的强度。
三、SPR的应用1. 生物传感器SPR可以实现对生物分子相互作用的实时监测，因此被广泛应用于生物传感器的研究与开发。
例如，用SPR技术可以检测肿瘤标记物、病原体、药物等，用于快速、灵敏的分析和诊断。
2. 药物筛选与研究SPR也可以用于药物筛选和研究。
通过SPR技术可以实时监测药物与受体蛋白之间的相互作用，从而评估药物的效果和亲和性，加速新药研发的过程。
3. 环境监测SPR还可以应用于环境监测领域。
例如，可以利用SPR检测土壤或水中的有毒重金属、污染物等，实现对环境污染程度的快速准确分析。
4. 表面修饰和纳米材料研究SPR也被应用于表面修饰和纳米材料研究。
通过调控金属表面的化学组成和结构，可以实现对光学性质的调控，从而拓展SPR技术在生物医学、光电子等领域的应用。
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等离子表面技术原理
2. 如何人工方法获得等离子体
用人工方法,如核聚变,核裂变,辉光放电及各种放电都可产生等 离子体.通过人工放电方式也可出现不同的等离子体,主要有:辉光(荧 光灯) ,弧光(电弧) ,电晕放电(高压线周围可以常常见到).对于表面 精密清洗,表面活化和改性,生物工程材料,塑料,纸张的表面加工,则 大多采用以辉光放电,电晕放电,介质阻挡放电等方式产生的低温等 离子体. 在高频电场中处于低气压状态的氧气,氮气,甲烷,水蒸气等气 体分子在辉光放电的情况下,可以分解出加速运动的原子和分子,这 样产生的电子和解离成带有正,负电荷的原子和分子.这样产生的电 子在电场中加速时会获得高能量,并与周围的分子或原子发生碰撞, 结果使分子和原子中又激发出电子,而本身又处于激发状态或离子状 态,这时物质存在的状态即为等离子体状态.
等离子表面技术原理
3. 等离子体种类
1) 高温等离子体和低温等离子体.在低压体气的场合产生的等离子 体称为低温等离子体;气体处于高压状态并从外界获得大量能量,得 到的等离子体称为高温等离子体.由于高温等离子体对物体表面的作 用过于强强烈,因此在实际应用中很少使用,目前投入使用的只有低 温等离子体. 2) 活泼气体和不活泼气体等离子体.根据产生等离子体时应用的气 体的化学性质不同划分.不活泼气体如氩气(Ar),氮气(N2), 氟化氮(NF3),四氟化碳(CF4)等,活泼气体如氧气(O2),氢 气(H2)等,不同类型的气体在清洗过程中的反应机理是不同的, 活泼气体的等离子体具有更强的化学反应活性.
等离子表面技术原理
3) 聚合 很多乙烯基单体,如,乙烯, 聚合: 苯乙烯,都可以在等离子体条件下,不要其 他任何催化剂和引发剂而在工件表面实现 聚合,甚至甲烷,乙烷,苯这些在常规聚合条件 下不能聚合的物质, 都可以在等离子体条件 下在工件表面实现交联聚合.这种聚合层 可以达到非常致密,并且和基材结合的非常 结实.在国外塑料啤酒瓶和汽车油箱就采 用等离子体聚合上这样一层致密层,用以防 治微量的泄漏. 高分子的生物医学材料表 面也可以通过这种致密层阻止塑料中的增 塑剂等有毒物质向人体组织中扩散.光学 元件常可用等离子体聚合方法在表面加上 一层恰当的光学薄膜,以便提高光学元件的
等离子表面技术原理
2) 引入官能基团 引入官能基团:高分子材料用N2, NH3,O2,SO2等气体的等离子体处理, 可以改变表面的化学组成,引入相应新的官 能基团: -NH2,-OH,-COOH,-SO3H 等.这些官能团可使聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯, 聚四氟乙烯等这些完全惰性的基材变成官 能团材料,可以提高表面极性,浸润性,可粘结 性,反应性,极大地提高了其使用价值.与 氧等离子体相反,而经含氟气体的低温等离 子体处理, 可在基材表面引入氟原子, 使基 材具有憎水性.
等离子表面技术的应用
左图中是一个展示用的用等离 子体技术只处理一半的聚四氟 乙烯(PTFE) 乙烯( ) 填料环. 填料环.稍一淋水就可以看到 处理的右一半挂上了均匀水膜, 处理的右一半挂上了均匀水膜, 而且它很稳 定,不破裂,不收缩,最后直 不破裂,不收缩, 至水份蒸发干; 至水份蒸发干;没处理的左一 半挂上的水在 几秒只内就收缩成一些水滴. 几秒只内就收缩成一些水滴.
等离子表面技术的应用
改变材料表面浸润性
左图,PTFE,聚四氟乙烯 聚四氟乙烯表面的疏水性极强,对水的浸润角可达140 聚四氟乙烯 度. 右图,经等离子体处理处理后,PTFE环表面亲水性大大提高,浸润 角有25度(见右图).几滴水滴到一个填料环上,就会浸润整个表面, 而且水膜稳定,不会破碎.除PTFE外,其他的材质,如PVC,PP的 材料经等离子体改性也都会大大提高传质效果.
等离子表面技术的应用
上图,聚四氟乙烯(PTFE)塑料板浸润性很差, 上图,聚四氟乙烯(PTFE)塑料板浸润性很差, (PTFE)塑料板浸润性很差 滴上的水滴成球形,可以在板面上滚动, 滴上的水滴成球形,可以在板面上滚动,浸 润角达133 133度 做复合材料很难粘结. 润角达133度,做复合材料很难粘结. 右图,这种0.05mm的聚四氟乙烯薄膜用常规 右图,这种0.05mm的聚四氟乙烯薄膜用常规 0.05mm 的萘钠腐蚀法活化,很难控制碳化程度, 的萘钠腐蚀法活化,很难控制碳化程度,而 且颜色难看. 且颜色难看.这里经等离子体表面清洗和活 化以后,粘结性,浸润性大大改善,10 ,10微升 化以后,粘结性,浸润性大大改善,10微升 的水滴上去马上就散开了. 的水滴上去马上就散开了.膜的颜色也根本 没有改变.
产品介绍
等离子表面技术及应用 演讲者:张景鑫
等离子表面技术原理及应用 等离子清洗设备特点和优势 我公司代理等离子产品介绍
等离子表面技术原理
1. 什么是等离子体
等离子,即物质的第四态,是由部分电子被剥夺后的原子以 及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气状物质.这种电离气 体是由原子,分子,原子团,离子,电子组成.其作用在物体表面可 以实现物体的超洁净清洗,物体表面活化,蚀刻 ,精整以及等离子表 面涂覆.
等离子表面技术的应用
介入治疗用的心脏冠状动脉支架, 介入治疗用的心脏冠状动脉支架,经等离子体清洗之后还要用等离子体涂敷 上抗血凝和抗表皮增生材料
等离子表面技术的应用
聚苯乙烯制造的细胞培养皿,经等离子体处理后, 聚苯乙烯制造的细胞培养皿,经等离子体处理后,大大提高了贴壁培养细 胞的能力. 胞的能力.
等离子表面技术的应用
生物医用材料 是指用于医疗的能植入生物体或能与生物组织相结合的材料. 因此作 为生物医用材料,除了要具有一定的功能特性和力学性能外,还必须满 足生物相容性的基本要求.包括血液相容性和组织相容性两部分.前 者表示材料与血液之间相互适应的程度,而后者反映材料与除了血液以 外的其他组织之间相互适应的能力. 通过等离子体技术在聚合物表面涂覆水凝胶薄层或直接在材料表 面固定抗血栓物质如肝素,就可以提高血液相容性和组织相容性而不损 伤基材的物理和化学性质. 介入治疗用器械,透析设备,胸外科手术 用的心肺机的构件,人工骨,人工关节,人工牙,缝合线,眼科用的 隐形眼镜,人工晶体,储血袋等都可以经等离子体处理而大大提高他 们的血液相容性和组织相容性.等离子体在表面改性的同时,等离子 体的高活性粒子具有还有极强的消毒,灭菌的作用,而且与环氧乙烷法 相比,不会有毒性残留.
等离子表面技术的应用
改善复合材料粘附性
表面能低,浸润性差是聚合物材料的一大特点, 但在复合材料,印 刷,涂层,粘接,印染等生产领域都需要材料表面具有良好的浸润性 和粘附性能.而等离子体技术可以在不损害基材本体优良性能的同时 在表面引入极性基团, 提高表面能和浸润性.氟塑料,包括PTFE, PVDF,PFA, FEP是很难粘结的高分子材料,利用等离子体技术可以 接枝上不同的基团,而与不同的粘合剂相配合,提高了粘结的可能性, 可很方便地用于耐腐蚀衬里,导轨贴条,高温压敏胶胶带,氟辊和食 品生产的抗粘结层.与强酸强碱,强氧化剂处理,火焰处理,机械磨 砂等表面处理等方法相比, 低温等离子体处理是最可取的.等离子体处 理不改变基材的颜色,这是对有外观要求的产品是很重要的.有些高档 耐强酸强碱的量筒,烧杯是PFA,EFP注射成型制品,通过等离子体活化 技术,可以在上面印刷上刻度和商标,提高了它的使用价值.
等离子表面技术的应用
表面清洗
在用等离子体清洗工件时,工作气体往往用氧气,它被轰击 成氧离子,自由基后,氧化性极强.工件表面的污物,如油脂,助焊 剂,感光膜,冲床油等,很快就会被氧化成二氧化碳和水,而被真空 泵抽走,而达到清洁的目的. 等离子体清洗也是所有清洗方法中最为彻底的剥离式的清洗,特 别适于精密清洗,如电子元器件,电真空元件(阴极帽,销钉,阳极 帽),继电器触头,印制线路板,半导体硅片,芯片封装,液晶显示 板,精密机械(千分尺的丝杠,块规,液压件),并不会对工件产生电 击损伤.等离子体清洗属于干法清洗,不用任何清洗剂,去离子水, 免除一切运输,储存,回收,再生装置,不会产生任何环境污染,在 很大程度上可以替代氟里昂等危害大气层的清洗剂.往往几瓶气体就 可以代替数千公斤清洗液,因此清洗成本会大大低于湿法清洗.
等离子表面技术的应用
左图,高模高强聚乙烯纤维是表面惰性很强的高分子材料, 左图,高模高强聚乙烯纤维是表面惰性很强的高分子材料,因此它的应 用受到很大影响,通过等离子体处理,在表面引入极性基团, 用受到很大影响,通过等离子体处理,在表面引入极性基团,从而使纤 维的浸润性,染色性能,抱合性能和黏合性得到提高, 维的浸润性,染色性能,抱合性能和黏合性得到提高,使用价值大大提 右图,显现碱性品红水溶液果然在等离子体处理过的PE PE丝上比空白 高.右图,显现碱性品红水溶液果然在等离子体处理过的PE丝上比空白 的丝上爬的高,说明了等离子体处理使PE表面引入了极性基团,增加了 的丝上爬的高,说明了等离子体处理使PE表面引入了极性基团, PE表面引入了极性基团 浸润性,也会使未来的复合材料的强度更高. 浸润性,表面技术原理
4) 等离子体的接枝 等离子体的接枝:
就是通过等离子体前处理使高分子材料表面生成活性自由基,由此引 发乙烯基单体在材料表面上聚合.等离子体还可以引发一些不规则的 表面(如瓶子的内壁) 进行接枝反应.选择适当的接枝单体,控制恰当的 ( ) , 接枝反应条件可改变材料的亲水或拒水性,粘附性,防腐,耐磨,导 电性及渗透选择性及生物相容性等.因此等离子体接枝是极富创造性 和应用前景的.
等离子表面技术原理
4. 等离子体与物体表面作用
等离子体和工件表面的化学反应和常规化学反应有很大不同,由 于高速电子的轰击,很多在常温下很稳定的气体或蒸汽都可以以等离子 体的形式和工件表面反应,产生许多奇特的,有用的效果: 1) 清洗和刻蚀 例如,在进行清洗时,工作气体往往用氧气,它 清洗和刻蚀: 被加速了的电子轰击成氧离子,自由基后,氧化性极强.工件表面的 污物,如油脂,助焊剂,感光膜,脱膜剂,冲床油等,很快就会被氧 化成二氧化碳和水,而被真空泵抽走,从而达到清洁表面,改善浸润性 和粘结性的目的.低温等离子处理仅涉及材料的浅表面( <10nm),不 会对材料主体的性质产生影响.由于等离子体清洗是在高真空下进行 的,所以等离子体中的各种活性离子的自由程很长,他们的穿透和渗 透能力很强,可以进行复杂结构的处理,包括细管和盲孔.