類別:大氣壓等離子清洗機
全國咨詢服務熱線:0755-81478611
大氣壓等離子清(qing)洗機系統由三大主要部分(fen)組成:
1、主機連接電源(yuan)連接冷卻的處理氣體(ti)高(gao)射頻電壓等離(li)子源(yuan)控(kong)(kong)制模(mo)塊氣體(ti)控(kong)(kong)制模(mo)塊前面板的操(cao)作(zuo)控(kong)(kong)制系(xi)統(tong)。
2、傳輸氣體和(he)能量的柔(rou)性導管。
3、等離子噴頭(tou):由中間電(dian)極、外部電(dian)極和絕緣區(qu)域組成。
● 高壓射頻發生器將常電壓轉變成高電壓(超過10KV),這對于形成高壓放電是必須的。
● 高電壓和冷卻的處理氣體是通過柔性導管傳輸到放電區域的。
● 氣流中的活性元素(i+, e-, r *)會在放電區域內產生電弧。
● 活性氣流在經過特殊的噴頭口時被聚焦在樣品表面上達到處理的效果。
● 等離子噴槍(動態旋(xuan)轉型);最(zui)大轉(zhuan)速:3000轉(zhuan)/分(fen);處理寬(kuan)度:3-60mm采(cai)用(yong)(yong)進(jin)(jin)口一(yi)體特殊(shu)陶瓷絕緣,永久不擊(ji)穿(chuan);等離子(zi)噴嘴及放電電極采(cai)用(yong)(yong)進(jin)(jin)口合金材料,耐高(gao)溫、抗氧(yang)化、長壽命。
● 發生器電源控制系統 大氣等離子清洗機>> 剎車片大氣等離子清洗機
電(dian)漿等離(li)子清洗機(ji)頻(pin)率(lv) 16-20KHZ雙脈沖二次(ci)逆變,功率(lv) 0-1KW單獨調節,全電(dian)路(lu)保護,180-250V寬范圍穩壓,輸出(chu)功率(lv)可連續調節、預置。LCD電(dian)壓、電(dian)流(liu)顯(xian)示,具有工作狀(zhuang)態(tai)面板指示機(ji)能,及自動報警與(yu)提(ti)示。
常壓賣點:
● 功率0-1000W連續可調
● 氣壓0-1.0Mpa連續可調
● 處理范圍多種規格可選
● 工作范圍預設,參數實時調節。
● 實時顯示工作狀態
● 故障(zhang)時顯示(shi)出報警原因
● 完美配合自動化設備同步工作
【等離子清洗機應用及原理】
一、金屬表面去油及清潔
金屬(shu)表(biao)面常(chang)常(chang)會有(you)(you)油(you)脂、油(you)污等(deng)(deng)有(you)(you)機物及氧化層,在進行濺射(she)、油(you)漆(qi)、粘合、健合、焊接、銅(tong)焊和(he)PVD、CVD涂覆(fu)前,需要用等(deng)(deng)離子處理來(lai)得到完全潔凈和(he)無氧化層的(de)表(biao)面。 在這種情況下的(de)等(deng)(deng)離子處理會產生以下效果:
1.1灰化表面有機層
-表面會受(shou)到化學(xue)轟擊(氧 下圖(tu))
-在真空和瞬時(shi)高溫狀態(tai)下,污染物部(bu)分蒸(zheng)發(fa)
-污染物在高能量離子的沖擊下被(bei)擊碎并被(bei)真空帶出(chu)
-紫(zi)外輻(fu)射破壞污染物
因為等離(li)子處(chu)理每秒只能穿(chuan)透幾個納米的厚度,所(suo)以污染(ran)層不能太(tai)厚。指紋也適用。
1.2氧化物去除
金屬氧化物會與處理氣體(ti)發生化學反應(ying)(下圖)
這種處理要采用氫(qing)氣(qi)(qi)或(huo)者氫(qing)氣(qi)(qi)與氬氣(qi)(qi)的(de)混合(he)物。有時也采用兩步處理工藝。第一步先用氧(yang)氣(qi)(qi)氧(yang)化表面5分鐘,第二步用氫(qing)氣(qi)(qi)和氬氣(qi)(qi)的(de)混合(he)物去除氧(yang)化層。也可以同(tong)時用幾種氣(qi)(qi)體進行處理。
1.3焊接
通常,印刷線路板在焊(han)接前要用(yong)化(hua)學助焊(han)劑(ji)處理。在焊(han)接完(wan)成后這些(xie)化(hua)學物(wu)質(zhi)必(bi)須采(cai)用(yong)等離子方法去(qu)除,否則會帶來腐(fu)蝕等問題。
1.4鍵合
好的(de)(de)鍵合(he)常(chang)(chang)常(chang)(chang)被電鍍(du)、粘合(he)、焊接操(cao)作時的(de)(de)殘留物(wu)削弱,這些(xie)殘留物(wu)能夠通過等(deng)離子(zi)方法(fa)有選擇(ze)地(di)去除。同(tong)時氧化(hua)層對鍵合(he)的(de)(de)質量也是(shi)有害的(de)(de),也需要進行等(deng)離子(zi)清(qing)潔。
二、等離子刻蝕
在等離子刻(ke)蝕(shi)過程中,通過處理氣(qi)體(ti)(ti)的(de)作用(yong),被(bei)刻(ke)蝕(shi)物(wu)會變成氣(qi)相(例(li)如在使用(yong)氟氣(qi)對(dui)硅(gui)刻(ke)蝕(shi)時,下圖)。處理氣(qi)體(ti)(ti)和基體(ti)(ti)物(wu)質被(bei)真空泵抽出,表面連(lian)續(xu)被(bei)新鮮的(de)處理氣(qi)體(ti)(ti)覆蓋。不希望被(bei)刻(ke)蝕(shi)部分要使用(yong)材料覆蓋起(qi)來(lai)(例(li)如半導體(ti)(ti)行業(ye)用(yong)鉻(ge)做覆蓋材料)。
等離(li)子方法(fa)也用于刻蝕塑料表(biao)面(mian)(mian),通(tong)過(guo)氧氣可(ke)以灰化填充混合物,同(tong)時得到分布分析情(qing)況。刻蝕方法(fa)在塑料印刷和(he)粘合時作(zuo)為預處理手段是十(shi)分重要的(de),如POM 、PPS和(he)PTFE。等離(li)子處理可(ke)以大(da)大(da)地(di)增加粘合潤濕面(mian)(mian)積(ji)。
三、刻蝕和灰化
PTFE刻蝕
PTFE在未做處(chu)理(li)的(de)情況(kuang)下(xia)不(bu)能印刷或(huo)粘合。眾(zhong)所周(zhou)知,使用(yong)(yong)活躍的(de)堿(jian)性金屬可以增強粘合能力,但是這種方(fang)法(fa)不(bu)容易掌(zhang)握,同時溶液是有毒的(de)。使用(yong)(yong)等離子(zi)方(fang)法(fa)不(bu)僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)保(bao)護環(huan)境,還能達到(dao)更好(hao)效果。(下(xia)圖(tu))
等(deng)離(li)子結(jie)構可以(yi)使表面最大化,同時在(zai)表面形成一(yi)個活性層,這(zhe)樣(yang)塑(su)料(liao)就能夠進行粘合、印刷操作(zuo)。
PTFE混合物的刻蝕
PTFE混(hun)合(he)物(wu)的(de)刻(ke)蝕必須十分仔(zi)細地(di)進行(xing),以(yi)免填充物(wu)被過(guo)度暴露,從而削弱粘(zhan)合(he)力。
處理氣(qi)體可以是氧氣(qi)、氫(qing)氣(qi)和(he)(he)氬氣(qi)。可以應用于PE、PTFE、TPE、POM、ABS和(he)(he)丙烯。
四、塑料、玻璃和陶瓷的表面活化和清潔
塑(su)料(liao)、玻璃、陶瓷(ci)與聚(ju)丙烯、PTFE一樣(yang)(yang)是沒有極(ji)性的,因此(ci)這些材(cai)料(liao)在印(yin)刷、粘(zhan)合、涂(tu)覆(fu)前要進行處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)。同時,玻璃和陶瓷(ci)表面的輕(qing)微金屬污染也可以用等離子方法清潔(jie)。等離子處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)與灼燒處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)相比(bi)不會(hui)損害樣(yang)(yang)品。同時還(huan)可以十分(fen)均(jun)勻地(di)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)整個表面,不會(hui)產生有毒煙氣(qi),中空和帶縫隙的樣(yang)(yang)品也可以處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)。
· 不(bu)需要用溶(rong)劑進行(xing)預處理
· 所有的塑料(liao)都(dou)能應用
· 具有環保意義
· 占(zhan)用很小(xiao)工作空間
· 成本(ben)低廉
等離子表面處理的效果可以簡單地用水來驗證,處理過的樣品表面完全被水潤濕。長時間的等離子處理(大于15分鐘),材料表面不但被活化還會被刻蝕,刻蝕表面具有潤濕能力。常用的處理氣體為:空氣、氧氣、氬氣、氬氫混合氣體、CF4等
五、等離子涂鍍
聚合
在涂(tu)鍍(du)中(zhong)兩種氣體(ti)同時進(jin)入(ru)反應艙,氣體(ti)在等離子環(huan)境下(xia)匯聚合。這種應用(yong)比(bi)活化和清潔的(de)要求要嚴格(ge)一(yi)些。典(dian)型的(de)應用(yong)是(shi)保(bao)護層(ceng)的(de)形成(cheng),應用(yong)于(yu)燃料容器、防刮表面(mian)、類似PTFE材(cai)質的(de)涂(tu)鍍(du)、防水涂(tu)鍍(du)等。涂(tu)鍍(du)層(ceng)非常薄,通(tong)常為幾個微米(mi),此時表面(mian)的(de)親和力非常好。 常用(yong)的(de)有3種情況
· 防(fang)水涂鍍—環己物
· 類似PTFE材質(zhi)的涂(tu)鍍---含氟處理氣(qi)體
· 親(qin)水涂鍍---乙(yi)烯醋酸
小型等離(li)子清洗(xi)機具有成(cheng)本低廉(lian)、操作靈活的(de)特點(dian)(dian), 與動輒十幾(ji)萬美元的(de)大型產品相比小型等離(li)子清潔小型機具有以下優點(dian)(dian):
1、可以更(geng)靈(ling)活地操作,簡便地改(gai)變處(chu)理氣體的(de)種類和(he)處(chu)理程(cheng)序。
2、不會(hui)對(dui)人員的身體造成任何傷害。
3、其成本對于(yu)等(deng)離子處理方法來(lai)說是(shi)微(wei)不足道的。
小型等(deng)離子設備(bei)廣泛應用于等(deng)離子清洗和表面改(gai)性等(deng)場合(he)。通過其處理,能夠(gou)改(gai)善材料的潤濕(shi)能力,使多(duo)種材料能夠(gou)進行涂覆(fu)、鍍等(deng)操作,增強粘合(he)力、鍵合(he)力,同時去除有機污染物、油(you)污或油(you)脂。
其具體應用包括:
1、塑(su)料、玻璃和陶瓷(ci)表面活化
玻璃(li)、陶瓷(ci)和塑(su)料(liao)(如聚丙(bing)烯、PTFE等)基本上是沒有極(ji)性的,因此(ci)這些材料(liao)在(zai)進行(xing)粘合(he)、油(you)漆和涂(tu)覆之前要進行(xing)表面活化(hua)處理。
2、金屬(shu)去油及(ji)清潔(jie)
金屬(shu)表面常常會有(you)油脂、油污等(deng)有(you)機(ji)物及氧化(hua)層(ceng),在進行濺射(she)、油漆、粘合、健合、焊接(jie)、銅(tong)焊和(he)PVD、CVD涂覆(fu)前,需要用(yong)等(deng)離子處(chu)理來得到完全(quan)潔(jie)凈和(he)無氧化(hua)層(ceng)的表面。
焊(han)接(jie)操作前:通(tong)常印刷線路(lu)板(ban)在焊(han)接(jie)前要用化學助焊(han)劑處理。在焊(han)接(jie)完成(cheng)后這(zhe)些(xie)化學物質必須采用等離子方(fang)法(fa)去(qu)除,否則(ze)會帶來腐蝕等問題。
鍵合操(cao)作前(qian):好的(de)鍵合常(chang)常(chang)被電鍍、粘合、焊(han)接操(cao)作時(shi)的(de)殘留(liu)物削弱(ruo),這些殘留(liu)物能夠(gou)通過等(deng)離子方法(fa)有選擇地(di)去除。同時(shi)氧(yang)化層對鍵合的(de)質(zhi)量也是有害的(de),也需要進(jin)行等(deng)離子清潔。
特 點:
· 操作簡便、成本低廉
· 高效真空電(dian)極
· 氣體(ti)流量通過(guo)流量計和針閥實現精確控制
· 功率(lv)可在200W以(yi)內調節控制(完全能(neng)夠(gou)能(neng)夠(gou)滿足清潔需(xu)要,200W以(yi)上功率(lv)用于(yu)刻蝕)
· 自動阻抗(kang)匹配(pei)
· 自由設置參數:處理時間、功率、氣(qi)體、壓力
· 安全保護功(gong)能(neng):真空觸(chu)發、艙門鎖
【等離子清洗器應用方式】
1. 等離子清洗
· 常規的清洗方法不能完全將材料表面薄膜去除,而會留下一層很薄的雜質層,而且溶劑清洗就是這類典型例子。
· 等離子清洗器使用就是通過等離子體對材料表面的轟擊,輕柔地和完全地對表面擦洗。
·等離子清洗將除去不可見的油膜、微小的銹跡和其它由于用戶接觸室外暴露等等在表面形成的這類污物,而且,等離子清洗不會在表面留下殘余物。
· 等離子清洗器能夠處理多種類型材料:包括塑料、金屬、陶瓷以及幾何形狀各異的表面。
· 等離子清洗器的優點在于它不但能清洗掉表面的污物,而且還能增強材料表面的粘附性能。
2. 聚合物清洗
① 聚合物的表面清洗
· 等離子消融作用通過高能的電子和離子對材料表面的轟擊,機械地去除污物層。
· 等離子表面清洗可去除可能存在于某些加工過的聚合物的污物層,不需要的聚合物表面涂層和弱的邊界層
② 聚合物的表面重組
· 等離子消融作用中使用的惰性氣體破壞了聚合物表面的化學鍵從而導致聚合物表面自由官能團的形成。
· 聚合物表面的自由官能團重新成鍵形成原始的聚合物結構,也能與在相同的聚合物鏈上鄰近的自由官能團成鍵,或與在不同的聚合物鏈上附近的自由官能團成鏈。
· 聚合物表面結構重組能夠改進表面的硬度和化學抗性。
③ 聚合物的表面改性
· 等離子(zi)消融作用破壞(huai)了聚合物表(biao)面(mian)的化學鍵,從而導致(zhi)聚合物表(biao)面(mian) 自由(you)官能團的形成。
· 基于等離子過程氣體的化學性質,這些表面自由官能團與等離子中原子或化學基的連接形成了新的聚合物功能組,代替舊的表面聚合物功能組。
· 聚合物表面改性能夠改變材料表面的化學性質,而材料整體性質不會改變。
④ 聚合物的表面鍍膜
· 等離子鍍膜是通過過程氣體的聚合作用在材料基層表面形成一層薄的等離子涂層。
· 如果被使用的生產氣體由復合分子組成,如:甲烷、四氟化物、碳,那么他們在等離子態將破裂,形成自由的官能單體,這些官能單體將在聚合物表面成鍵和重新化合在聚合物表面鍍膜。
· 這種聚合物表面涂層能明顯地改變表面的滲透性和磨擦性。
⒊ 生物材料
①. 消毒、殺菌:
· 等離子消毒處理在醫療設備的消毒殺菌上得到了許多認可。
· 等離子處理在醫療器具的同步清洗和消毒上有很大潛力。
· 等離子消毒殺菌特別適用于對高溫、化學物質、照射、過敏的醫學器具或牙科移植物及設備的清洗。
②. 粘附力的提高
· 很多生物材料的介質表面能量很低,使它很難有效地進行粘附和涂層。
· 等離子表面活化導致表面功能組的形成,這些功能組將加強生物材料表面能量和改善界面的粘附力。
③. 浸潤性
· 大多數未處理的生物材料具有很弱的濕潤性 (親水性) 。
· 等離子表面處理可以增加或減少多種不同的生物材料的親水性。
· 通過等離子活化可使表面親水,通過等離子鍍膜,可使表面憎水。
④. 低摩擦力和阻礙層
· 一些材料對酯和聚合物表面的磨擦系數很高,如聚氨基甲酸酯。
· 等離子涂層具有很小的摩擦系數,使生物材料表面變得更光滑。
· 等離子涂層也能形成一個較密的阻礙層,來減少液體或氣體對生物材料的滲透性。
● 表面活化/清洗; ● 等離(li)子處理后粘合; ● 等離(li)子蝕刻/活化(hua); ● 等(deng)離子(zi)去膠;
● 等離子涂鍍(親水,疏水); ● 增強(qiang)邦(bang)定性。