等离子表面处理技术
发布日期：2011-10-26 来源：中国分析仪器网浏览次数：8 []
随着高科技产业的快速发展，各种工艺对使用产品的技术要求越来越高，等离子表面处理技术的出现，不仅改进了产品性能、提高了生产效率，更
随着高科技产业的快速发展，各种工艺对使用产品的技术要求越来越高，等离子表面处理技术的出现，不仅改进了产品性能、提高了生产效率，更实现了安全环保效应。等离子表面处理技术能够在材料科学、高分子科学、生物医药材料学、微流体研究、微电子机械系统研究、光学、显微术和牙科医疗等领域得到应用。正是这种广泛的应用领域和巨大的发展空间使等离子表面处理技术迅速在国外发达国家发展起来，根据调查数据显示：全球等离子表面处理设备总产值在2008年已达到3000亿人民币。然而我们不得不沉思是什么原因使等离子表面处理技术在短短的20几年中发展的如此迅速。
（一）等离子表面处理技术原理及应用
等离子，即物质的第四态，是由部分电子被剥夺后的原子以及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气状物质。这种电离气体是由原子，分子，原子团，离子，电子组成。其作用在物体表面可以实现物体的超洁净清洗、物体表面活化、蚀刻、精整以及等离子表面涂覆。
根据等离子体中存在微粒的不同，其具体可以实现对物体处理的原理也各不相同，加之输入气体以及控制功率的不同，都实现了对物体处理的多样化。
因低温等离子体对物体表面处理的强度小于高温等离子体，能够实现对处理物体表面的保护作用，应用中我们使用的多为低温等离子体。并且各种粒子在对物体处理过程中所表现出来的作用也个不相同的，原子团（自由基）()主要是实现对物体表面化学反应过程中能量传递的“活化”作用；电子对物体表面作用主要包括两方面：一方面是对物体表面的撞击作用，另一方面是通过大量的电子撞击引起化学反应；离子通过溅射现象实现对物体表面的处理；紫外线通过光能使物体表面的分子键断裂分解，并且增强穿透能力。
（二）等离子表面处理技术的优势
等离子表面处理技术是干式处理法，替代了传统的湿法处理技术具有以下优势：
1. 环保技术：等离子体作用过程是气固相干式反应，不消耗水资源、无须添加化学药剂
2. 效率高：整个工艺能在较短的时间内完成
3. 成本低：装置简单，容易操作维修，少量气体代替了昂贵的清洗液，同时也无处理废液成本
4. 处理更精细：能够深入微细孔眼和凹陷的内部并完成清洗任务
5. 适用性广：等离子表面处理技术能够实现对大多数固态物质的处理，因此应用的领域非常广泛
（三）等离子表面处理技术前景
随着电子信息产业的发展，特别是通信产品、电脑及部件、半导体、液晶及光电子产品对超精密工业清洗设备和高附加值设备的比例要求逐步增大，等离子表面处理设备已经成为很多电子信息产业的基础设备。并且随着行业技术要求的不断提高，等离子清洗技术将在国内有更加广阔的发展空间。
随着汽车行业的高速发展，国外的很多生产厂家把目标所向中国市场，加之很多零配件的生产厂家也入住中国，这些都对清洗提出了新的技术要求，可以说等离子清洗技术更加适应了汽车行业的发展。
医疗器械使用前的处理工艺非常精细，()使用氟里昂清洗不但浪费资源而且成本也非常的昂贵，而等离子表面处理技术的使用避免了使用化学物质的弊端，而且也更加适应了现代医疗科技的技术要求。
光学器件和一些光学产品对清洗的技术要求非常高，等离子表面处理技术在此领域可以得到更加广泛的运用。
等离子表面处理技术能够应用的行业非常广泛，对物体的处理不单纯的是清洗，同时可以进行刻蚀、和灰化以及表面活化和涂镀。因此就决定了等离子表面处理技术必将有广泛的发展潜力。也会成为科研院所、医疗机构、生产加工企业越来越推崇的处理工艺。
汽车制造业塑料的表面处理浅析
2010/11/22/8:47来源：加工机电网
德国等离子处理技术有限公司（Plasmatreat）上海代表处对此解释说，由于大多数塑料材料的表面张力很低，因此过去的很多设计往往是迁就材料，只要在经过一定的表面处理后表面能达到了喷涂或粘接等工艺的要求，就优先考虑使用这种材料。近年来，成本和材料的使用特性等则日益成为产品设计的主导因素，从而使汽车制造商们开始将眼光投向了更多的塑料品种。目前，PP、PC、ABS、SMC、各种弹性体以及各种复合材料等已在汽车制造中得到了广泛应用。在这种情况下，不仅要处理好同一材料部件之间的相互粘接问题，还要解决好不同材料部件之间的相互粘接问题，而以往的表面处理方法显然难以满足这一加工制程的要求。
此外，伴随着环保型水性涂料对溶剂性涂料的大量取代，传统的表面处理方法同样受到了新方法的挑战。根据水性涂料的特点，如果经表面处理后的表面能只有40mN/m左右，则材料根本不能被水完全润湿。为了确保喷涂效果达到设计要求，此时高效的素材表面处理就显得十分重要。
就表面处理效果而言，目前所有的表面处理方法中，氟化处理的效果是最好的，它能使材料获得永久粘接力。但是，这种方法会产生大量的有害气体，对废气的处理成本令大多数汽车厂商难以接受。加之该技术的市场准入门槛较高，因此很少有厂商使用这种方法，除非是针对一些极高要求的应用。
值得欣慰的是，目前一些新的表面处理技术在处理效果、操作的经济性和环保性等方面为汽车制造商们提供了新的选择。例如，Europlasma公司推出
的真空等离子处理技术就是一种既经济又环保的表面处理技术，并且经其处理后的部件表面可满足很多高标准的工艺要求。该技术是将一种环保型的处理气体导入到真空仓内，当仓内压力达到一定水平时，气体即在电磁放电的作用下转换成等离子。这些等离子可对三维工件表面进行均匀处理，从而使塑料制品的表面能得到明显提高。
测试表明，经真空等离子处理后的PE、PP、ABS和PBT+30%GF等材料的表面能分别由30mN/m、33mN/m、35mN/m和35mN/m提高到了均大于68mN/m的水平。该技术采用的真空等离子设备实际上是一个承载箱，它有多处穿孔，活跃的等离子可由此穿过与工件表面发生反应。对于保险杠等大型汽车部件而言，一种带有自动门的大型真空等离子处理设备可一次同时处理6个保险杠，并且具有很强的可再现性。与火焰+底涂技术相比，该处理方法可使产品的合格率接近100%的水平，且成本仅为前者的1/3。
无独有偶，近年来，与真空等离子处理技术具有同样经济性、环保性及处理效果的另一种等离子表面处理技术，即Openair等离子表面处理技术也以其特有的优势而在欧洲的汽车制造业中盛行起来。由于该技术能够实现“在线”处
