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等離子清洗機(jī)為什么會(huì)在反應(yīng)過(guò)程中就會(huì)產(chǎn)生少量的臭氧

發(fā)布時(shí)間:2020/7/11 8:37:02 | 信息來(lái)源:
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等離子清洗機(jī)(plasma cleaner)也叫等離子清潔機(jī),或者等離子表面處理儀,是一種全新的高科技技術(shù),利用等離子體來(lái)達(dá)到常規(guī)清洗方法無(wú)法達(dá)到的效果。等離子體是物質(zhì)的一種狀態(tài),也叫做物質(zhì)的第四態(tài),并不屬于常見(jiàn)的固液氣三態(tài)。對(duì)氣體施加足夠的能量使之離化便成為等離子狀態(tài)。等離子體的“活性”組分包括:離子、電子、原子、活性基團(tuán)、激發(fā)態(tài)的核素(亞穩(wěn)態(tài))、光子等。等離子清洗機(jī)就是通過(guò)利用這些活性組分的性質(zhì)來(lái)處理樣品表面,從而實(shí)現(xiàn)清潔、涂覆等目的。

等離子體產(chǎn)生的條件:足夠的反應(yīng)氣體和反應(yīng)氣壓,反應(yīng)產(chǎn)物須能高速撞擊清洗物的表面,具有足夠的能量供應(yīng),反應(yīng)后所產(chǎn)生的物質(zhì)必須是可揮發(fā)性的細(xì)微結(jié)合物,以便于真空泵將其抽走,泵的容量和速度須足夠大,以便迅速排出反應(yīng)的副產(chǎn)品,并且需要快速地再填充反應(yīng)所需的氣體。

等離子清洗機(jī)為什么會(huì)產(chǎn)生臭味?
答案是:臭氧在作怪

等離子體放電過(guò)程中產(chǎn)生臭氧的基本原理是含氧氣體在放電反應(yīng)器內(nèi)所形成的低溫等離子體氛圍中,一定能量的自由電子將氧分子分解成氧原子,之后通過(guò)三體碰撞反應(yīng)形成臭氧分子,同時(shí)也發(fā)生著臭氧的分解反應(yīng)。

臭氧,化學(xué)分子式為O3,又稱(chēng)三原子氧、超氧,因其類(lèi)似魚(yú)腥味的臭味而得名,在常溫下可以自行還原為氧氣。比重比氧大,易溶于水,易分解。由于臭氧是由氧分子攜帶一個(gè)氧原子組成,決定了它只是一種暫存狀態(tài),攜帶的氧原子除氧化用掉外,剩余的又組合為氧氣進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài),所以臭氧沒(méi)有二次污染。

如果我們通入的氣體中含有氧氣,那么在反應(yīng)過(guò)程中就會(huì)產(chǎn)生少量的臭氧,正是因?yàn)橛谐粞醯漠a(chǎn)生,所以我們?cè)谑褂玫入x子清洗機(jī)的時(shí)候有時(shí)會(huì)聞到一股臭味,這就是為什么等離子清洗機(jī)會(huì)產(chǎn)生臭味的原因了。等離子清洗機(jī)和超聲波清洗機(jī)是目前清洗工藝比較好的兩種設(shè)備,在使用等離子清洗機(jī)都過(guò)程中,等離子清洗機(jī)的物理化學(xué)作用有哪些?
 
1)對(duì)材料表面的刻蝕作用--物理作用
等離子體中的大量離子、激發(fā)態(tài)分子、自由基等多種活性粒子,作用到固體樣品表面,不但清除了表面原有的污染物和雜質(zhì),而且會(huì)產(chǎn)生刻蝕作用,將樣品表面變粗糙,形成許多微細(xì)坑洼,增大了樣品的比表面。提高固體表面的潤(rùn)濕性能。
 
2)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固體表面后,可以將固體表面的原有的化學(xué)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。
 
3)形成新的官能團(tuán)--化學(xué)作用
如果放電氣體中引入反應(yīng)性氣體,那么在活化的材料表面會(huì)發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),引入新的官能團(tuán),如烴基、氨基、羧基等,這些官能團(tuán)都是活性基團(tuán),能明顯提高材料表面活性。一、等離子處理器清洗對(duì)象經(jīng)等離子清洗之后是干燥的,不需要再經(jīng)干燥處理即可送往下一道工序。可以整個(gè)工藝流水線的處理效率;


二、等離子清洗使得用戶(hù)可以遠(yuǎn)離有害溶劑對(duì)人體的傷害,同時(shí)也避免了濕法清洗中容易洗壞清洗對(duì)象的問(wèn)題;


三、避免使用三氯乙烷等ODS有害溶劑,這樣清洗后不會(huì)產(chǎn)生有害污染物,因此這種清洗方法屬于環(huán)保的綠色清洗方法。這在全球高度關(guān)注環(huán)保的情況下越發(fā)顯出它的重要性;


       
四、采用無(wú)線電波范圍的高頻產(chǎn)生的等離子體與激光等直射光線不同。等離子體的方向性不強(qiáng),這使得它可以深入到物體的微細(xì)孔眼和凹陷的內(nèi)部完成清洗任務(wù),因此不需要過(guò)多考慮被清洗物體的形狀。而且對(duì)這些難清洗部位的清洗效果與氟利昂清洗的效果像是甚至更好;


       
五、使用等離子清洗機(jī),可以使得清洗效率獲得極大的提高。整個(gè)清洗工藝流程幾分鐘內(nèi)即可完成,因此具有產(chǎn)率高的特點(diǎn);


       
六、等離子清洗需要控制的真空度約為100Pa,這種清洗條件很容易達(dá)到。因此這種裝置的設(shè)備成本不高,加上清洗過(guò)程不需要使用價(jià)格較為昂貴的有機(jī)溶劑,這使得整體成本要低于傳統(tǒng)的濕法清洗工藝;


七、使用等離子清洗,避免了對(duì)清洗液的運(yùn)輸、存儲(chǔ)、排放等處理措施,所以生產(chǎn)場(chǎng)地很容易保持清潔衛(wèi)生;


八、等離子體清洗可以不分處理對(duì)象,它可以處理各種各樣的材質(zhì),無(wú)論是金屬、半導(dǎo)體、氧化物,還是高分子材料(如聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚酰亞胺、聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂等高聚物)都可以使用等離子體來(lái)處理。因此特別適合于不耐熱以及不耐溶劑的材質(zhì)。而且還可以有選擇地對(duì)材料的整體、局部或復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行部分清洗;


九、在完成清洗去污的同時(shí),還可以改善材料本身的表面性能。如提高表面的潤(rùn)濕性能、改善膜的黏著力等,這在許多應(yīng)用中都是非常重要的。

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