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應用領(lǐng)域 | 醫療衛生,化工,生物產(chǎn)業(yè),能源,電子 | | |
眼科光學(xué)鏡片等離子活化器Plasma清潔儀
一、激活鍵能-交聯(lián)作用:
PLASMA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樣品表面后,可以使樣品表面原有的化學(xué)鍵(C=C、C=O、C=N、Si-Si、Si-O等)產(chǎn)生斷裂,PLASMA等離子體中的自由基與這些鍵形成網(wǎng)狀的交聯(lián)結構,大大地激活了表面活性。
二、對材料表面轟擊刻蝕-物理作用:
物理作用其反應機理主要是利用plasma等離子體里大量的離子、激發(fā)態(tài)分子、自由基等多種活性粒子作純物理的撞擊,把材料表面的原子或附著(zhù)在表面的原子打掉,不但清除了材料表面原有的污染物和雜質(zhì),還會(huì )產(chǎn)生刻蝕作用,將材料表面變“粗糙”,形成許多微細坑洼、溝壑,增大了材料表面的比表面積,提高材料表面的潤濕性能。由于離子在壓力較低時(shí)的平均自由基較長(cháng),得到能量的累積,因而在物理撞擊時(shí),離子的能量越高,越是有更多的能量作撞擊,所以若要以物理作用為主時(shí),就必須控制在較低的壓力下進(jìn)行反應,為了保證真空等離子處理儀腔體內較低的壓力,需要持續通入空氣或者其他惰性氣體(氬氣、氦氣等),這樣處理效果較好。物理作用下的等離子處理適用于玻璃、陶瓷、金屬等材料.
三、形成新的官能團-化學(xué)作用:
化學(xué)作用其反應機理主要是利用眼科光學(xué)鏡片等離子活化器Plasma清潔儀里的自由基與材料表面產(chǎn)生化學(xué)反應,頻率和壓力較高時(shí),對自由基的產(chǎn)生較有利,所以若要以化學(xué)反應為主時(shí),就必須配備較高的頻率和較高的壓力來(lái)進(jìn)行反應。
在化學(xué)反應里常用的氣體有氫氣(H2)、氧氣(O2)、甲烷(CF4)、氨氣(NH3)等,這些氣體在真空等離子處理儀腔內反應成高活性的自由基,會(huì )在材料表面發(fā)生復雜的化學(xué)反應,引入新的官能團,如羥基(-OH)、氨基(-NH2)、羧基(-COOH)、醛基(-CHO)等,這些官能團都是活性基團,能明顯提高材料表面活性,起到活化改性的作用?;瘜W(xué)作用下的等離子處理適用于塑料、高分子、油污、聚合物等材料。需要特別說(shuō)明的是有一些材料處理既需要物理作用,也需要化學(xué)作用,例如聚二甲基硅氧烷(PDMS),氧化銦錫(ITO)、硅片、PET薄膜、二氧化硅(SiO2)、PTFE、二硫化鉬等,這個(gè)時(shí)候應該選用等離子體激發(fā)頻率是13.56MHz的真空等離子處理儀。
四、PLASMA處理的方向性-粉末或細小顆粒:
Plasma清潔儀配備清洗托盤(pán),把樣品放在托盤(pán)上,樣品朝上的一面等離子處理效果明顯,樣品貼著(zhù)托盤(pán)的一面處理效果不明顯,原因是等離子體需要空間讓其做高速運動(dòng),而樣品貼著(zhù)托盤(pán)的那一面,空間變小,不利于等離子體對樣品表面進(jìn)行處理,所以樣品哪一面需要等離子處理,就把那一面朝上,如果兩面都需要等離子處理,常規的做法是待樣品的一面處理結束后,把樣品取出翻轉再進(jìn)行另一面的等離子處理,但如果樣品是粉末或者微小顆粒,這個(gè)方法就有局限性。
智能等離子活化器