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全自动等离子清洗及接触角检测整体解决方案

等离子清洗机处理前效果,等离子清洗机处理后效果

    等离子体处理前图片,下图中分别是直喷和旋转型等离子清洗机在实际处理材料时的图片。等离子清洗机处理前效果是疏水的,等离子清洗机处理后变成非常亲水材料。

    等离子体表面活化:

    通过将极性或官能团连接到其上,等离子体表面活化对改变聚合物的表面是有效的。许多聚合物,特别是聚烯烃如聚乙烯和聚丙烯,是化学惰性的,不能很容易地粘合到其它材料上,与油墨,油漆和胶水粘合性差。其原因是其结构中没有极性和反应性官能团。

    等离子体表面活化使许多聚合物能够接受粘合剂和涂层。氧气通常用作工艺气体,然而,许多等离子体激活也可以用环境空气进行。零件保持活动数分钟至几个月,具体取决于等离子体处理的特定材料。例如,聚丙烯可以在治疗后数周内再次处理。

    等离子表面处理工作原理:

    UV辐射和来自等离子体的活性氧物质从表面分解分解剂,硅酮和油。这些被真空系统抽出。来自等离子体的活性氧(自由基)结合到整个材料上的活性表面位点,形成对粘结剂高度“活性”的表面。

     等离子清洗机处理前图片,下图中分别是直喷和旋转型等离子清洗机在实际处理材料时的图片:

直喷等离子清洗机处理图

旋转等离子清洗机处理图 

    从下图中我们可以看到,未处理的表面等离子体处理表面是疏水的,经过等离子清洗机处理后,材料变得很亲水:

处理前的疏水图

处理后的亲水图

   等离子清洗机表面活化处理适用于:

    一般塑料和橡胶

    医用塑料

    消费电子塑料

    汽车部件

    航空航天部件

    等离子体表面活化试验

    在后续产品加工步骤中,对等离子体处理的活化表面的影响是容易看到的,但是还有许多正式的测试方法也证明了结果:

    接触角测量

    在未处理的表面上的水珠,但在等离子体处理和活化的表面上展开(具有较低的接触角)

    等离子体表面改性是控制表面的有效方式,基材的能量和化学性质而不影响散装材料。有时等离子体是电离气体的状态称为“第四物质状态”,由反应性颗粒组成例如电子,离子和自由基。等离子体 - 固体相互作用可以大致分为三个子类别(i)等离子体蚀刻或清洁,其中材料从表面去除(ii)等离子体活化,其中表面物理或化学改性通过等离子体中存在的物质和(iii)等离子体涂覆,其中材料在表面上以薄膜的形式沉积。根据在等离子体产生的条件下,等离子体可以分为真空或大气等离子体。真空等离子体处理广泛用于例如微电子学应用程序,但在线过程需要大气方法。本应用笔记说明了Theta光学张力计如何可以用于包装行业表面处理的评估流程。

     一种大气等离子体激活,称为工业电晕处理已经在转换中使用了数十年和印刷业,例如提高附着力纸和聚合物在挤出过程中。此外对于等离子体处理,火焰处理被多次利用包装行业。火焰治疗者通过燃烧气体工作过量的氧气在高温下变成反应性。什么时候基板通过等离子体激活或火焰状态,发生各种化学反应会增加表面能的基质。大气压等离子体是众所周知的活化和火焰处理产生极性分子从而增加表面能。改变在地形属性也有报道。