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)。等離子處理器由等離子發(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,借助壓縮空氣將等離子噴向工件表面,當(dāng)?shù)入x子體和被處理物體表面相遇時(shí),產(chǎn)生了物體變化和化學(xué)反應(yīng)。等離子處理器在清潔表面的特點(diǎn)
1.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、半導(dǎo)體、橡膠、PCB電路板等材料進(jìn)行表面處理。
2.等離子表面處理器處理后去除了碳化氫類污物,如油脂,輔助添加劑,有利于粘結(jié)、性能持久穩(wěn)定,保持時(shí)間長(zhǎng)。
3.溫度低、適合運(yùn)用于那些表面材料對(duì)溫度敏感的制品。
4.不需要箱體,可以直接安裝在生產(chǎn)線上,在線運(yùn)行處理。相對(duì)與磨邊機(jī)的反向運(yùn)行,大大提高了工作效率。
5.只消耗空氣和電,因此運(yùn)行成本低,操作更安全。
6.干式方法處理無(wú)污染,無(wú)廢水,符合環(huán)保要求;并且替代了傳統(tǒng)的磨邊機(jī),杜絕了紙粉紙毛對(duì)環(huán)境及設(shè)備的影響。
7.經(jīng)等離子表面處理器處理后,可采用普通膠水來(lái)粘盒,降低了生產(chǎn)成本。
等離子表面處理在對(duì)玻纖和PP上的優(yōu)劣對(duì)比
優(yōu)點(diǎn):
1.玻纖增強(qiáng)以后,玻纖是耐高溫材料,因此,增強(qiáng)塑料的耐熱溫度比不加玻纖以前提高很多。
2.玻纖增強(qiáng)以后,由于玻纖的加入,限制了塑料的高分子鏈間的相互移動(dòng),因此,增強(qiáng)塑料的收縮率下降很多,剛性也大大提高。
3.玻纖增強(qiáng)以后,PP塑料不會(huì)應(yīng)力開(kāi)裂,同時(shí),PP的抗沖性能提高很多。
4.玻纖增強(qiáng)以后,玻纖是高強(qiáng)度材料,從而也大提了PP的強(qiáng)度,如:拉伸強(qiáng)度,壓縮強(qiáng)度,彎曲強(qiáng)度,提高很多。
5.玻纖增強(qiáng)以后,由于玻纖和其它助劑的加入,PP塑料的燃燒性能下降很多,阻燃變得困難。
缺點(diǎn):
1.玻纖增強(qiáng)以后,由于玻纖的加入,PP不加玻纖前是透明,都會(huì)變成不透明的。
2.玻纖增強(qiáng)以后,PP的韌性降低,而脆性增加。
3.玻纖增強(qiáng)以后,由于玻纖的加入,PP的熔融粘度增大,流動(dòng)性變差,注塑壓力比不加玻纖的要增加很多。
4.玻纖增強(qiáng)以后,由于玻纖的加入,PP材料流動(dòng)性差,增強(qiáng)塑料的注塑溫度要比不加玻纖以前提高10℃-30℃。
5.玻纖增強(qiáng)以后,由于玻纖和助劑的加入,PP的吸濕性能大加強(qiáng),原來(lái)純塑料不吸水的也會(huì)變得吸水,因此,注塑時(shí)都要進(jìn)烘干。
6.玻纖增強(qiáng)以后,在注塑過(guò)程中,玻纖能進(jìn)入塑料制品的表面,使得制品表面變得很粗糙,斑斑點(diǎn)點(diǎn)。為了取得較高的表面質(zhì)量,注塑時(shí)使用模溫機(jī)加熱模具,使得塑料高分子進(jìn)入制品表面,但不能達(dá)到純塑料的外觀質(zhì)量。
7.玻纖增強(qiáng)以后,玻纖是硬度很高的材料,助劑高溫?fù)]發(fā)后是腐蝕性很大的氣體,對(duì)注塑機(jī)的螺桿和注塑模具的磨損和腐蝕很大,因此,生產(chǎn)使用這類材料[1]的模具和注塑機(jī)時(shí),要注意設(shè)備的表面防腐處理和表面硬度處理。