等離子的性質(zhì)
等離子與普通氣體非常不同,其具有電性質(zhì)。在等離子中,由于自由電子的存在,它具有導電性和磁性,并且可以受到外部電、磁場的影響。在強電場作用下,等離子會出現(xiàn)諸如等離子振蕩、電離、電極化等現(xiàn)象。
等離子還是一種散熱體系,因為當物質(zhì)被電離時,它會釋放大量的能量并以熱量的形式散發(fā)出去。這種特性使得等離子在高溫物理學和天文學領域得到廣泛應用,例如太陽火球、恒星等天體都是基于等離子運動機制進行解釋的。
在分子級別上,化學反應通常需要高能狀態(tài)來發(fā)生。通過等離子,可以實現(xiàn)氣體和液體系統(tǒng)中的低能輸入,從而引發(fā)化學反應。此外,等離子還可以催化普通反應,增加起始前體與相鄰分子之間的激活反應。
等離子的制備方法
產(chǎn)生等離子有許多方法,其中包括:
(1)高溫氣體:這是產(chǎn)生等離子基本的方式,將物質(zhì)加熱到足夠高的溫度,從而使其電離,具有典型的氣體放電特征。例如太陽、恒星大氣和閃電等。
(2)電離:通過外部輸入能量,例如放電等,將氣體從不穩(wěn)定態(tài)轉變?yōu)殡婋x態(tài),形成等離子。例如激光誘導等離子和電弧放電等。
(3)磁控制:利用磁場限制自由電子運動的范圍,使高速分子在灌注等離子流動區(qū)域內(nèi)發(fā)生電離,例如等離子切割和光阻清洗中均有應用。
(4)化學方法:通過特殊化學反應產(chǎn)生等離子,如等離子聚合和電弧等離子體涂覆技術。
等離子的應用
等離子應用十分廣泛,其中一些領域包括:
(1)等離子切割:利用帶電粒子束將材料燒蝕,可以用于微加工和可視微結構制造等。
(2)等離子涂層:涂覆或覆蓋的工業(yè)表面,增加耐磨性、耐氧化性、降解防止和美觀,例如染料敏化太陽能電池鋅氧化物涂層。
(3)等離子清洗:可以有效地除去各種工業(yè)表面的各種有機污染物或無機污染物,如煙灰、有機物、銅鋁和硅等。
(4)等離子聚合:利用分子之間的靜電力增加化學反應中起始前體分子與相鄰分子的激活能,促進反應發(fā)生,例如高分子合成和納米材料制備。
(5)等離子刻蝕:通過帶電粒子束將表面刻蝕,可以用于制造各種微結構器件,例如微流控芯片和光子晶體等。
(6)等離子醫(yī)學:醫(yī)療設備制造,癌癥治療和細胞培養(yǎng)等都有應用。電暈機表面處理和等離子表面處理的不同點:
1.等離子表面處理除了輝光放電外,還包括電伏放電,所產(chǎn)生的能量更強,能達到52達因以上的附著力,而電暈機一般只能達到32-36達因的附著力。
2.電暈機能處理寬幅并且附著力要求不是很高的材料,比如布匹,薄膜、塑料膜一類的東西。而等離子表面處理一般單噴頭處理的寬度僅為50mm,需要通過多個噴頭的組合能實現(xiàn)寬幅的處理。處理寬幅的時候成本會更高,但是處理效果好。等離子處理器是市場上主要應用的領域
★等離子處理器包裝印刷及噴碼行業(yè)
●自動糊盒機等離子處理可提高UV、覆膜折疊紙盒粘接牢固性,可使用環(huán)保水性粘合劑,減少膠水使用量,有效降低生產(chǎn)成本(此工藝技術在博斯特糊盒機上已成熟應用);
●PP、PE材料絲網(wǎng)印刷、移印前處理增加油墨層附著力;
●PE、PTFE、硅橡膠電線電纜噴碼前處理;
★等離子處理器汽車制造行業(yè)
● EPDM密封條、植絨和涂層前預處理,汽車儀表
● 汽車前燈PP底座,溝槽粘結前預處理;
★等離子處理器塑料橡膠行業(yè)
● 在生產(chǎn)線上塑料瓶貼標簽前處理濕粘系統(tǒng)替代熱熔和擴散;
● PP薄膜單面預處理穩(wěn)定持久,可用于水基分散性粘結劑;
● 塑料手機外殼以及助動車外殼,油漆前處理;
★等離子處理器光電制造行業(yè)
● 柔性和非柔性印刷電路板觸點清潔LCD熒光燈管“觸點”清潔;
★等離子處理器金屬及涂裝行業(yè)
● 鋁的型材進行預處理替代打毛、打底漆,得到穩(wěn)定氧化層;
● 鋁箔去除潤滑油--無濕化學處理方法;
● 不銹鋼激光焊接前處理
★等離子處理器化纖及紡織行業(yè)
● 纖維進行預處理速度可達60-200米/分;
● 玻璃表面和鏡面粘結前平面清潔;