等離子處理和火焰處理是兩種常用的表面處理技術(shù),它們都可以用于改善材料表面的性能和質(zhì)量。然而,它們之間存在一些區(qū)別,本文將詳細(xì)介紹這些區(qū)別。
一、原理不同
等離子處理是利用等離子體對材料表面進(jìn)行處理的一種技術(shù)。等離子體是一種高能量的氣體,可以通過電離氣體產(chǎn)生。在等離子體的作用下,材料表面的化學(xué)鍵被斷裂,從而改變了表面的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)。
火焰處理是利用火焰對材料表面進(jìn)行處理的一種技術(shù)。火焰是一種高溫氧化氣體,可以通過燃燒燃料產(chǎn)生。在火焰的作用下,材料表面的有機物被氧化,從而改變了表面的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)。
二、處理效果不同
等離子處理可以改變材料表面的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì),例如增加表面能、改善附著力、提高耐磨性等。等離子處理還可以用于表面清潔、去除污染物等。
火焰處理可以改變材料表面的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì),例如增加表面能、改善附著力、提高耐磨性等?;鹧嫣幚磉€可以用于表面清潔、去除污染物等。
三、適用范圍不同
等離子處理適用于各種材料的表面處理,例如金屬、陶瓷、塑料等。等離子處理還可以用于制備納米材料、薄膜等。
火焰處理適用于各種材料的表面處理,例如金屬、陶瓷、塑料等?;鹧嫣幚磉€可以用于焊接、切割等。
四、設(shè)備和成本不同
等離子處理需要專門的等離子體處理設(shè)備,設(shè)備成本較高。等離子處理還需要消耗大量的能源和氣體,成本較高。
火焰處理需要火焰處理設(shè)備,設(shè)備成本較低?;鹧嫣幚磉€需要消耗燃料和氧氣,成本較低。
綜上所述,等離子處理和火焰處理是兩種常用的表面處理技術(shù),它們之間存在一些區(qū)別。等離子處理和火焰處理的原理不同,處理效果不同,適用范圍不同,設(shè)備和成本也不同。在選擇表面處理技術(shù)時,需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求和材料特性進(jìn)行選擇。等離子體表面處理與常規(guī)處理的對比
等離子體表面處理
通過放電裝置將電離的等離子體中的電子或離子打到承印物表面,一方面,可以打開材料的長分子鏈,出現(xiàn)高能基團(tuán);另一方面,經(jīng)打擊使薄膜表面出現(xiàn)細(xì)小的針孔,同時還可使表面雜質(zhì)離解、重解。電離時放出的臭氧有強氧化性,附著的雜質(zhì)被氧化而除去,使承印物表面自由能提高,達(dá)到改善印刷性能的目的
電暈處理
利用高頻(中頻)高壓電源,在放電刀架和刀片的間隙產(chǎn)生一種電暈釋放現(xiàn)象,用這種方法對塑料薄膜在印刷前進(jìn)行表面處理,叫電暈處理,也稱電子沖擊或電火花處理。其處理作用為:通過放電,使兩極之間的氧氣電離,產(chǎn)生臭氧,臭氧是一種強氧化劑,可以立即氧化塑料薄膜的表面分子,使其由非極性轉(zhuǎn)化為極性,表面張力得到提高。電子沖擊后,使薄膜表面產(chǎn)生微凹密集孔穴,使塑料表面粗化,增大表面活性。
化學(xué)處理法
印刷前利用氧化劑對PP、PE塑料薄膜的表面進(jìn)行處理,使其表面生成羥基、羰基等極性集團(tuán),同時得到一定程度的粗化,以提高油墨與塑料薄膜的表面結(jié)合牢度。
化學(xué)處理法是應(yīng)用較早的一種表面處理法,對于印刷,復(fù)合前薄膜的表面處理效果好,使用簡便、經(jīng)濟,但需較長的處理時間影響了生產(chǎn)效率。并且處理液一般都具有化學(xué)侵蝕性,造成環(huán)境污染及對人體的危害,目前較少采用這種工藝,一般只在不便使用其他處理方法的情況下才采用這種表面處理工藝
光化學(xué)處理法
一般是利用紫外線照射高聚物表面,使其引起化學(xué)變化,達(dá)到改善表面張力,提高潤濕性和粘合性的目的。和電暈處理一樣,紫外線照射也能使高聚物表面發(fā)生裂解、交聯(lián)和氧化。
要想得到較好的光化學(xué)處理效果,必須選擇適當(dāng)波長的紫外線,例如用波長為184mm的紫外線照射聚乙烯表面,能使其表面發(fā)生交聯(lián),但如改用2537A的波長則難有相同的效果。
火焰處理法
適用于小型塑料容器的表面處理,其目的在于用高溫使表面去污,并溶化膜層表面,提高表面粘附油墨的性能。
聚烯烴經(jīng)火焰處理后形成了極性基團(tuán),潤濕性得以改善,而粘接性的改善則由于極性基團(tuán)改善了潤濕性以及產(chǎn)生斷鏈而相對改善。
火焰處理效果較好,無污染,成本低廉,但操作要求嚴(yán)格,如不小心會導(dǎo)致產(chǎn)品變形,使成品報廢。目前主要應(yīng)用于較厚的塑料制品的表面處理。
防靜電處理
塑料薄膜印刷中的靜電會給操作帶來一系列難題,直接影響印品的產(chǎn)量和質(zhì)量。例如,在印刷小包裝塑料薄膜時,由于靜電粘連,薄膜間處于缺氧狀態(tài),會阻礙塑料印墨層固化的過程,若遇高溫高濕環(huán)境,更易形成墨層粘連,輕則使印刷墨色移染,增加印刷、分切、整理等工序的難度,重則薄膜互相粘連,撕不開,造成印品報廢。另外制袋后的儲運、存放過程中也會不斷放電,既影響熱封又影響袋內(nèi)實物與空間層次的透明度。在印刷大幅面薄膜時,因為生成的靜電多,在機速高、樹脂中未摻有抗靜電劑的情況下,很可能引起火災(zāi)或爆炸事故。
塑料薄膜的靜電形成是由于PE和PP具有優(yōu)良的介電性能、電阻高、導(dǎo)電性差,薄膜在擠出收卷過程中因摩擦而產(chǎn)生靜電,在印刷過程中使靜電進(jìn)一步產(chǎn)生和積累,并不易釋放,使薄膜表面聚積大量的靜電荷。印刷薄膜收卷后,薄膜與薄膜之間緊緊地卷在一起,使電荷不利于排斥而利于吸引,造成粘合。
等離子設(shè)備相比傳統(tǒng)設(shè)備的優(yōu)勢在于以下幾個方面:
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、難降解有機物等,不會留下二次污染物。此外,等離子體還可以分解有機廢氣,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
現(xiàn)代等離子設(shè)備通常采用一體化設(shè)計,可以將發(fā)電、制氫、催化裂化、氧化脫硫、高溫處理等過程集成在一起,并且可以實現(xiàn)自動化、智能化控制和在線監(jiān)測,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)生能量時幾乎不會產(chǎn)生任何污染物,是一種非常環(huán)保的能源選擇,在未來能源結(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)用于各個領(lǐng)域。例如,它可以用于核聚變能源領(lǐng)域,是未來人類解決能源危機有希望的一種方案;還可以用于太陽能熱發(fā)電和光伏技術(shù)上,可以又很好的解決太陽能用電中的技術(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,等離子體還可以用于激光熔凝、表面改性、新材料開發(fā)等方面。