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等離子清洗設(shè)備頻率,等離子處理機

2021-1-15  閱讀(1550)

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等離子清洗機在有三種通用頻率
40KHz、13.56MHz和2.45GHz,不同的頻率對工件的處理效果不同,如下分析:
激發(fā)頻率為40kHz的等離子體為超聲等離子體,其發(fā)生的反應為物理反應,應用于大腔體,特點是等離子能量高,但是等離子密度小,無需匹配,成本較低。常規(guī)是5千瓦至20千瓦。
激發(fā)頻率為13.56MHz的等離子體為射頻等離子體,其發(fā)生的反應既有物理反應又有化學反應;常用的電源,特點是等離子能量低,但是等離子密度高。效果均勻,而成本稍高。常規(guī)是100瓦至1000瓦。
激發(fā)頻率為2.45GHz的等離子體為微波等離子體,其發(fā)生的反應為化學反應成本太高,目前應用較少


一、等離子清洗機作用
1、激活鍵能-交聯(lián)作用
   等離子體中的粒子能量在0~20eV,而聚合物中大部分的鍵能在0~10eV,因此等離子體作用到工件表面后,可以使工件表面的原有的化學鍵產(chǎn)生斷裂,等離子體中的自由基與這些鍵形成網(wǎng)狀的交聯(lián)結(jié)構(gòu),大大地激活了表面活性。


2、對材料表面轟擊-物理作用
   主要是利用等離子體里大量的離子、激發(fā)態(tài)分子、自由基等多種活性粒子作純物理的撞擊,把工件表面的原子或附著工件表面的原子打掉,等離子清洗機不但清除了工件表面原有的污染物和雜質(zhì),而且會產(chǎn)生刻蝕作用,將工件表面變粗糙,形成許多微細坑洼,增大了工件表面的比表面積,提高固體表面的潤濕性能。由于離子在壓力較低時的平均自由基較輕長,得到能量的累積,因而在物理撞擊時,離子的能量越高,越是有更多能量作撞擊,所以若要以物理作用為主時,就必須控制較低的壓力下來進行反應,為了保證較低的壓力,需要持續(xù)通入空氣或者其他氣體,這樣清洗效果較好,物理作用適合的型號是頻率40KHz 的VP-S系列或者頻率13.56MHz的VP-R系列等離子清洗機。


3、形成新的官能團--化學作用
   化學作用其反應機理主要是利用等離子體里的自由基來與材料表面做化學反應,頻率和壓力較高時,對自由基的產(chǎn)生較有利,所以若要以化學反應為主時,就必須配備較高的頻率和較高的壓力來進行反應。


   在化學反應里常用的氣體有氫氣(H2)、氧氣(O2)、甲烷(CF4)等,這些氣體在等離子清洗機內(nèi)反應成高活性的自由基,引入反應性氣體,那么在活化的材料表面會發(fā)生復雜的化學反應,引入新的官能團,如烴基、氨基、羧基等,這些官能團都是活性基團,能明顯提高材料表面活性。
化學作用

 需要特別說明的是,有一些工件處理既需要物理作用,也需要化學作用,這個時候應該選用頻率是13.56MHz系列等離子清洗機。

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