等離子表面處理技術原理
低溫等離子體中粒子的能量一般約為幾個至十幾電子伏特,大于聚合物材料的結合鍵能(幾個至十幾電子伏特),完全可以破裂有機大分子的化學鍵而形成新鍵;但遠低于高能放射性射線,只涉及材料表面,不影響基體的性能。處于非熱力學平衡狀態下的低溫等離子體中,電子具有較高的能量,可以斷裂材料表面分子的化學鍵,提高粒子的化學反應活性(大于熱等離子體),而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,或形成致密的交聯層,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。在適宜的工藝條件下處理材料表面,使材料的表面形態發生了顯著變化,引入了多種含氧基團,使表面由非極性、難粘性轉為有一定極性、易粘性和親水性,有利于粘結、涂覆和印刷。在電極兩端施加交流高頻高壓,使兩電極間的空氣產生氣體輝光放電而形成等離子區。電子在運動中不斷與氣體分子發生碰撞,產生了大量新的電子,當這些電子到達陽極時,就會在介質表面集聚下來而實現對表面進行改性
空氣等離子體的產生原理
•物質隨溫度變化一般有三態,分別為固,液,氣三態。當能量被進一步添加給氣態物質中后,氣態物質會發生化學反應,形成電子,離子及高能粒子的混合狀態。這種狀態被我們稱作等離子態。
空氣等離子體的應用原理
目前科技上一般采用電離空氣的方式來獲得等離子體。由于等離子體一般都具有 1-15eV 的能量,當其與其它分子撞擊時, 能夠輕易地打開其它分子的化學鍵而形成新的極性基團,從而使材料表面的附著力大大提升。利用等離子體的這一特性,我們將能夠研發出許多聚合物表面改性的技術應用。 |
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