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技術(shù)交流

等離子處理的響應(yīng)也會(huì)有區(qū)別

發(fā)布時(shí)間:2023/9/28 8:26:06 | 信息來(lái)源:
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等離子處理技術(shù)廣泛用于材料的表面處理,是一種有效、環(huán)保、節(jié)能的處理方法。等離子體是由高溫電離氣體產(chǎn)生的一種充滿電荷的狀態(tài),可以通過(guò)幾乎任何非金屬的表面進(jìn)行化學(xué)修飾和物理改性,實(shí)現(xiàn)對(duì)表面性質(zhì)的調(diào)控。等離子處理后,多久有效與樣品性質(zhì)、處理?xiàng)l件以及后續(xù)環(huán)境等因素有關(guān)。




樣品性質(zhì)
不同的材料具有不同的表面化學(xué)反應(yīng)活性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及物理性質(zhì),其對(duì)等離子處理的響應(yīng)也會(huì)有區(qū)別。例如,聚合物、陶瓷、玻璃、金屬等材料對(duì)等離子處理的敏感度和穩(wěn)定性不同。而且,即使是同一種材料,在不同的材料加工工藝、生產(chǎn)方式或者來(lái)自不同來(lái)源的供應(yīng)商可能都會(huì)影響到處理后樣品的有效性。




處理?xiàng)l件
等離子處理的成本較高,尤其是在大規(guī)模生產(chǎn)領(lǐng)域中,處理時(shí)間和處理氣體種類、濃度等因素都會(huì)對(duì)處理效果造成影響。比如說(shuō),在相同處理下,使用不同的氣體和功率密度處理相同材料的結(jié)果可能會(huì)不一樣。 在優(yōu)化等離子處理工藝時(shí),需要考慮維持較長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定操作條件,并防止過(guò)量電離和表面氧化。




后續(xù)環(huán)境
材料的使用環(huán)境對(duì)其性能具有重要影響。在實(shí)際應(yīng)用中,光、潮濕、高溫、低溫或化學(xué)介質(zhì)等都可能導(dǎo)致等離子處理效果的退化或失效。例如,等離子處理的特殊表面活性可能會(huì)因?yàn)樽匀画h(huán)境暴露而漸漸減弱。 因此,在等離子處理后多久有效這個(gè)問(wèn)題上,還要看考慮使用的時(shí)間和條件。




總之,等離子處理的效果受到眾多因素的影響,沒(méi)有明確的答案。因此,在實(shí)踐中,需要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),在合適的控制下觀測(cè)等離子體處理后的材料的性質(zhì)變化是否達(dá)到預(yù)期。而且等離子處理技術(shù)目前依然處于發(fā)展初期,需要開(kāi)展更深入的研究和商業(yè)應(yīng)用,以提有效率和穩(wěn)定性,為其在各種領(lǐng)域應(yīng)用打下基礎(chǔ)。


等離子設(shè)備相比傳統(tǒng)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)在于以下幾個(gè)方面:


1.清潔有效
等離子體能量密度大,反應(yīng)速度快,可以有效清除污染物,如空氣中的細(xì)菌、病毒、甲醛、苯等有害物質(zhì),水中的金屬離子、難降解有機(jī)物等,不會(huì)留下二次污染物。此外,等離子體還可以分解有機(jī)廢氣,在化工行業(yè)、食品加工廠、油漆涂料產(chǎn)品等領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用。


2.一體化設(shè)計(jì)
現(xiàn)代等離子設(shè)備通常采用一體化設(shè)計(jì),可以將發(fā)電、制氫、催化裂化、氧化脫硫、高溫處理等過(guò)程集成在一起,并且可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化控制和在線監(jiān)測(cè),大大提高了生產(chǎn)效率和安全性。


3.節(jié)能環(huán)保
等離子技術(shù)是一種清潔的、低碳的新型能源技術(shù),與傳統(tǒng)燃燒技術(shù)相比,其反應(yīng)速率快,能量轉(zhuǎn)換率高,在產(chǎn)生能量時(shí)幾乎不會(huì)產(chǎn)生任何污染物,是一種非常環(huán)保的能源選擇,在未來(lái)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化中具有重要地位。


4.多功能性
等離子設(shè)備可以廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。例如,它可以用于核聚變能源領(lǐng)域,是未來(lái)人類解決能源危機(jī)有希望的一種方案;還可以用于太陽(yáng)能熱發(fā)電和光伏技術(shù)上,可以又很好的解決太陽(yáng)能用電中的技術(shù)難題;在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,等離子體可以成為治療腫瘤和其他疾病的重要手段;同時(shí),等離子體還可以用于激光熔凝、表面改性、新材料開(kāi)發(fā)等方面。真空等離子表面處理機(jī)的特點(diǎn)和原理


真空等離子表面處理機(jī)由等離子發(fā)生器,氣體輸送管路及等離子噴頭等部分組成,等離子發(fā)生器產(chǎn)生高壓高頻能量在噴嘴鋼管中被激活和被控制的輝光放電中產(chǎn)生低溫等離子體,等離子體中粒子的能量一般約為幾個(gè)至幾十電子伏特,大于聚合物材料的結(jié)合鍵能,完全可以破裂有機(jī)大分子的化學(xué)鍵而形成新鍵;但遠(yuǎn)低于高能放射性射線,只涉及材料表面,不影響基體的性能。處于非熱力學(xué)平衡狀態(tài)下的低溫等離子體中,電子具有較高的能量,可以斷裂材料表面分子的化學(xué)鍵,提高粒子的化學(xué)反應(yīng)活性(大于熱等離子體),而中性粒子的溫度接近室溫,這些優(yōu)點(diǎn)為熱敏性高分子聚合物表面改性提供了適宜的條件。通過(guò)低溫等離子體表面處理,材料面發(fā)生多種的物理、化學(xué)變化。表面得到了清潔,去除了碳化氫類污物,如油脂,輔助添加劑等,或產(chǎn)生刻蝕而粗糙,或形成致密的交聯(lián)層,或引入含氧極性基團(tuán)(羥基、羧基),這些基因?qū)Ω黝愅糠蟛牧暇哂写龠M(jìn)其粘合的作用,在粘合和油漆應(yīng)用時(shí)得到了優(yōu)化。在同樣效果下,應(yīng)用等離子體處理表面可以得到非常薄的高張力涂層表面,有利于粘結(jié)、涂覆和印刷。不需其他機(jī)器、化學(xué)處理等強(qiáng)烈作用成份來(lái)增加粘合性。


真空等離子處理的特點(diǎn)是,一、對(duì)包裝盒表面處理深度較小但非常均勻。二、沒(méi)有紙屑飛沫出現(xiàn),屬于環(huán)保處理。三、等離子噴頭距離包裝盒之間有一定的距離,只有通過(guò)噴頭把低溫等離子噴射到包裝盒需要涂膠處,可處理各類復(fù)雜形狀的包裝盒,連續(xù)性運(yùn)作,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。四、工作中不需要消耗其他燃料,只需接上普通電源即可運(yùn)行,大大降低包裝印刷成本。


真空等離子表面處理機(jī),目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)了單噴頭,雙噴頭,三噴頭,旋轉(zhuǎn)噴頭等多款型號(hào),噴出的是低溫等離子,形狀像火焰,但不會(huì)點(diǎn)燃包裝盒。另外,為方便用戶,等離子表面處理機(jī)還具有安全連鎖功能,用戶可根據(jù)需要,安裝產(chǎn)線中自動(dòng)控制裝置,一旦產(chǎn)線中無(wú)包裝盒經(jīng)過(guò),等離子表面處理機(jī)會(huì)立刻自動(dòng)停止噴射等離子,而有包裝盒經(jīng)過(guò)時(shí),它又自動(dòng)噴出等離子
還有真空等離子處理機(jī),在一個(gè)密封艙體內(nèi)設(shè)置電極,在真空泵的作用下是艙體內(nèi)的氣壓達(dá)到5--10毫托,再在高頻發(fā)生器的作用下,電極之間產(chǎn)生等離子體,然后對(duì)樣品表面進(jìn)行處理,來(lái)達(dá)到改變表面活性的目的。

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