●   噴射出的等離子體流為中性，不帶電，可以對(duì)各種高分子、金屬、橡膠、PCB電路板等材料進(jìn)行表面處理；

●   等離子體處理后表面性能持久穩(wěn)定，保持時(shí)間長(zhǎng)；

●   干式方法處理無(wú)污染，無(wú)廢水，符合環(huán)保要求；

●   可以在生產(chǎn)線上在線運(yùn)行處理，無(wú)須低壓真空環(huán)境,降低成本。

●   自動(dòng)化程度高。

●   后置急停接口，遠(yuǎn)程控制端口。

●   機(jī)箱小巧輕便，利于安裝擺放。

【等離子清洗機(jī)應(yīng)用及原理】   

一、金屬表面去油及清潔 

      金屬表面常常會(huì)有油脂、油污等有機(jī)物及氧化層，在進(jìn)行濺射、油漆、粘合、健合、焊接、銅焊和PVD、CVD涂覆前，需要用等離子處理來(lái)得到完全潔凈和無(wú)氧化層的表面。 在這種情況下的等離子處理會(huì)產(chǎn)生以下效果： 

  1.1灰化表面有機(jī)層 

      －表面會(huì)受到化學(xué)轟擊（氧 下圖）

 －在真空和瞬時(shí)高溫狀態(tài)下，污染物部分蒸發(fā) 

－污染物在高能量離子的沖擊下被擊碎并被真空帶出 

－紫外輻射破壞污染物 

   因?yàn)榈入x子處理每秒只能穿透幾個(gè)納米的厚度，所以污染層不能太厚。指紋也適用。 

1.2氧化物去除 

金屬氧化物會(huì)與處理氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（下圖）

這種處理要采用氫氣或者氫氣與氬氣的混合物。有時(shí)也采用兩步處理工藝。第一步先用氧氣氧化表面5分鐘，第二步用氫氣和氬氣的混合物去除氧化層。也可以同時(shí)用幾種氣體進(jìn)行處理。 

1.3焊接 

通常，印刷線路板在焊接前要用化學(xué)助焊劑處理。在焊接完成后這些化學(xué)物質(zhì)必須采用等離子方法去除，否則會(huì)帶來(lái)腐蝕等問(wèn)題。

1.4鍵合 

好的鍵合常常被電鍍、粘合、焊接操作時(shí)的殘留物削弱，這些殘留物能夠通過(guò)等離子方法有選擇地去除。同時(shí)氧化層對(duì)鍵合的質(zhì)量也是有害的，也需要進(jìn)行等離子清潔。

二、等離子刻蝕 

在等離子刻蝕過(guò)程中，通過(guò)處理氣體的作用，被刻蝕物會(huì)變成氣相（例如在使用氟氣對(duì)硅刻蝕時(shí)，下圖）。處理氣體和基體物質(zhì)被真空泵抽出，表面連續(xù)被新鮮的處理氣體覆蓋。不希望被刻蝕部分要使用材料覆蓋起來(lái)（例如半導(dǎo)體行業(yè)用鉻做覆蓋材料）。 

等離子方法也用于刻蝕塑料表面，通過(guò)氧氣可以灰化填充混合物，同時(shí)得到分布分析情況?？涛g方法在塑料印刷和粘合時(shí)作為預(yù)處理手段是十分重要的，如POM 、PPS和PTFE。等離子處理可以大大地增加粘合潤(rùn)濕面積。 

三、刻蝕和灰化 

PTFE刻蝕 

PTFE在未做處理的情況下不能印刷或粘合。眾所周知，使用活躍的堿性金屬可以增強(qiáng)粘合能力，但是這種方法不容易掌握，同時(shí)溶液是有毒的。使用等離子方法不僅僅保護(hù)環(huán)境，還能達(dá)到更好效果。（下圖） 

等離子結(jié)構(gòu)可以使表面最大化，同時(shí)在表面形成一個(gè)活性層，這樣塑料就能夠進(jìn)行粘合、印刷操作。 

PTFE混合物的刻蝕 

PTFE混合物的刻蝕必須十分仔細(xì)地進(jìn)行，以免填充物被過(guò)度暴露，從而削弱粘合力。

處理氣體可以是氧氣、氫氣和氬氣?？梢詰?yīng)用于PE、PTFE、TPE、POM、ABS和丙烯。 

四、塑料、玻璃和陶瓷的表面活化和清潔 

塑料、玻璃、陶瓷與聚丙烯、PTFE一樣是沒有極性的，因此這些材料在印刷、粘合、涂覆前要進(jìn)行處理。同時(shí)，玻璃和陶瓷表面的輕微金屬污染也可以用等離子方法清潔。等離子處理與灼燒處理相比不會(huì)損害樣品。同時(shí)還可以十分均勻地處理整個(gè)表面，不會(huì)產(chǎn)生有毒煙氣，中空和帶縫隙的樣品也可以處理。 

·           不需要用溶劑進(jìn)行預(yù)處理 

·           所有的塑料都能應(yīng)用 

·           具有環(huán)保意義 

·           占用很小工作空間 

·           成本低廉 

等離子表面處理的效果可以簡(jiǎn)單地用水來(lái)驗(yàn)證，處理過(guò)的樣品表面完全被水潤(rùn)濕。長(zhǎng)時(shí)間的等離子處理（大于15分鐘），材料表面不但被活化還會(huì)被刻蝕，刻蝕表面具有潤(rùn)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 

在涂鍍中兩種氣體同時(shí)進(jìn)入反應(yīng)艙，氣體在等離子環(huán)境下匯聚合。這種應(yīng)用比活化和清潔的要求要嚴(yán)格一些。典型的應(yīng)用是保護(hù)層的形成，應(yīng)用于燃料容器、防刮表面、類似PTFE材質(zhì)的涂鍍、防水涂鍍等。涂鍍層非常薄，通常為幾個(gè)微米，此時(shí)表面的親和力非常好。 常用的有3種情況 

·           防水涂鍍—環(huán)己物 

·           類似PTFE材質(zhì)的涂鍍---含氟處理氣體 

·           親水涂鍍---乙烯醋酸 

小型等離子清洗機(jī)具有成本低廉、操作靈活的特點(diǎn)， 與動(dòng)輒十幾萬(wàn)美元的大型產(chǎn)品相比小型等離子清潔小型機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn): 

1、可以更靈活地操作，簡(jiǎn)便地改變處理氣體的種類和處理程序。 

2、不會(huì)對(duì)人員的身體造成任何傷害。 

3、其成本對(duì)于等離子處理方法來(lái)說(shuō)是微不足道的。 

小型等離子設(shè)備廣泛應(yīng)用于等離子清洗和表面改性等場(chǎng)合。通過(guò)其處理，能夠改善材料的潤(rùn)濕能力，使多種材料能夠進(jìn)行涂覆、鍍等操作，增強(qiáng)粘合力、鍵合力，同時(shí)去除有機(jī)污染物、油污或油脂。 

其具體應(yīng)用包括： 

1、塑料、玻璃和陶瓷表面活化 

玻璃、陶瓷和塑料（如聚丙烯、PTFE等）基本上是沒有極性的，因此這些材料在進(jìn)行粘合、油漆和涂覆之前要進(jìn)行表面活化處理。 

2、金屬去油及清潔 

金屬表面常常會(huì)有油脂、油污等有機(jī)物及氧化層，在進(jìn)行濺射、油漆、粘合、健合、焊接、銅焊和PVD、CVD涂覆前，需要用等離子處理來(lái)得到完全潔凈和無(wú)氧化層的表面。 

       焊接操作前：通常印刷線路板在焊接前要用化學(xué)助焊劑處理。在焊接完成后這些化學(xué)物質(zhì)必須采用等離子方法去除，否則會(huì)帶來(lái)腐蝕等問(wèn)題。 

        鍵合操作前：好的鍵合常常被電鍍、粘合、焊接操作時(shí)的殘留物削弱，這些殘留物能夠通過(guò)等離子方法有選擇地去除。同時(shí)氧化層對(duì)鍵合的質(zhì)量也是有害的，也需要進(jìn)行等離子清潔。

  特 點(diǎn)： 

·     操作簡(jiǎn)便、成本低廉

·     高效真空電極 

·     氣體流量通過(guò)流量計(jì)和針閥實(shí)現(xiàn)精確控制  

·     功率可在200W以內(nèi)調(diào)節(jié)控制（完全能夠能夠滿足清潔需要，200W以上功率用于刻蝕） 

·     自動(dòng)阻抗匹配 

·     自由設(shè)置參數(shù)：處理時(shí)間、功率、氣體、壓力 

·     安全保護(hù)功能：真空觸發(fā)、艙門鎖

【等離子清洗器應(yīng)用方式】

1. 等離子清洗

    · 常規(guī)的清洗方法不能完全將材料表面薄膜去除，而會(huì)留下一層很薄的雜質(zhì)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(guò)等離子體對(duì)材料表面的轟擊，輕柔地和完全地對(duì)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(huì)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(yōu)點(diǎn)在于它不但能清洗掉表面的污物，而且還能增強(qiáng)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(guò)高能的電子和離子對(duì)材料表面的轟擊，機(jī)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(guò)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(xué)鍵從而導(dǎo)致聚合物表面自由官能團(tuán)的形成。

    ·  聚合物表面的自由官能團(tuán)重新成鍵形成原始的聚合物結(jié)構(gòu)，也能與在相同的聚合物鏈上鄰近的自由官能團(tuán)成鍵，或與在不同的聚合物鏈上附近的自由官能團(tuán)成鏈。

    ·  聚合物表面結(jié)構(gòu)重組能夠改進(jìn)表面的硬度和化學(xué)抗性。

              ③  聚合物的表面改性

        ·  等離子消融作用破壞了聚合物表面的化學(xué)鍵，從而導(dǎo)致聚合物表面 自由官能團(tuán)的形成。

        ·  基于等離子過(guò)程氣體的化學(xué)性質(zhì)，這些表面自由官能團(tuán)與等離子中原子或化學(xué)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(xué)性質(zhì)，而材料整體性質(zhì)不會(huì)改變。

   ④ 聚合物的表面鍍膜

  ·  等離子鍍膜是通過(guò)過(guò)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(chǎn)氣體由復(fù)合分子組成，如：甲烷、四氟化物、碳，那么他們?cè)诘入x子態(tài)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(yī)療設(shè)備的消毒殺菌上得到了許多認(rèn)可。

        ·  等離子處理在醫(yī)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(duì)高溫、化學(xué)物質(zhì)、照射、過(guò)敏的醫(yī)學(xué)器具或牙科移植物及設(shè)備的清洗。

      ②. 粘附力的提高

        ·  很多生物材料的介質(zhì)表面能量很低，使它很難有效地進(jìn)行粘附和涂層。

        ·  等離子表面活化導(dǎo)致表面功能組的形成，這些功能組將加強(qiáng)生物材料表面能量和改善界面的粘附力。

      ③. 浸潤(rùn)性

        ·  大多數(shù)未處理的生物材料具有很弱的濕潤(rùn)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(guò)等離子活化可使表面親水，通過(guò)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(duì)酯和聚合物表面的磨擦系數(shù)很高，如聚氨基甲酸酯。

        ·  等離子涂層具有很小的摩擦系數(shù)，使生物材料表面變得更光滑。

        ·  等離子涂層也能形成一個(gè)較密的阻礙層，來(lái)減少液體或氣體對(duì)生物材料的滲透性。

●   流水線組合生產(chǎn)，通過(guò)安裝單頭及氣缸來(lái)回震蕩實(shí)現(xiàn)整面的均勻處理；或者安裝多個(gè)噴頭交叉擺放固定于流水線上面，使產(chǎn)能得到大幅度提升。

●   配套三軸平臺(tái)，使用方對(duì)處理產(chǎn)品精度要求較高：例如手機(jī)蓋板點(diǎn)膠前端處理，就要用到三軸平臺(tái)組合進(jìn)行精準(zhǔn)定位處理，處理后下一步馬上點(diǎn)膠，使得粘接力提高10倍以上。

●   大型器件汽車引擎，車燈的處理就要通過(guò)工業(yè)機(jī)械臂的組合進(jìn)行處理了。因?yàn)樗幚砻婧軓V，可能是多面，多角度的。

●   或者有些客戶，買回常壓等離子設(shè)備直接掛在自動(dòng)化設(shè)備上面：玻璃清洗機(jī)，包裝機(jī)，糊盒機(jī)械，涂覆機(jī)，絲印機(jī)，印刷機(jī)，噴碼機(jī)，焊接機(jī)，移印機(jī)，組裝機(jī)等等。