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真空等離子清洗機(jī)物理作用的原理
真空等離子清洗機(jī)是一種有效、環(huán)保的表面清洗設(shè)備，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、光伏、醫(yī)療、航天等領(lǐng)域中。其清洗原理主要基于等離子體化學(xué)反應(yīng)和物理作用相結(jié)合的過程。
一、真空等離子清洗機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
真空等離子清洗機(jī)主要由注入系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、等離子發(fā)生器、反應(yīng)室及廢氣處理系統(tǒng)等組成。其中注入系統(tǒng)負(fù)責(zé)將清洗物料送到反應(yīng)室內(nèi)部，并注入待清洗氣體；真空系統(tǒng)負(fù)責(zé)維持反應(yīng)室內(nèi)部的真空度；等離子發(fā)生器負(fù)責(zé)產(chǎn)生等離子體，并激活清洗氣體；反應(yīng)室則是清洗反應(yīng)的關(guān)鍵部位，利用等離子體化學(xué)反應(yīng)和物理作用進(jìn)行表面清洗；廢氣處理系統(tǒng)則主要負(fù)責(zé)回收和處理清洗產(chǎn)生的廢氣。
二、等離子體化學(xué)反應(yīng)的原理
等離子體是一種高能量帶電氣體狀態(tài)，具有較高的離解度和反應(yīng)活性。當(dāng)高能量電場作用于清洗氣體時(shí)，清洗氣分子中的電子被撞出，并與其他分子或原子發(fā)生碰撞，形成離子、自由基等高活性物質(zhì)。這些高活性的物質(zhì)具有強(qiáng)氧化還原能力，可以加速雜質(zhì)的去除、表面的去污以及鈍化處理。同時(shí)，通過調(diào)節(jié)清洗氣體、電場強(qiáng)度、反應(yīng)時(shí)間和溫度等參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)不同材料表面的清洗效果。
三、物理作用的原理
等離子體在帶電的狀態(tài)下，會聚集在物體表面，并通過靜電吸引力使物質(zhì)與等離子體產(chǎn)生相互作用，實(shí)現(xiàn)清洗。物理作用主要包括以下幾種：
1.轟擊清洗法，即利用等離子體粒子的高動能對雜質(zhì)進(jìn)行轟擊，將其從物體表面清洗出來。
2.消蝕清洗法，即利用等離子體中的高能離子打擊表面材料，實(shí)現(xiàn)深度清洗。
3.離子注入法，即利用等離子體中的離子對材料表面進(jìn)行注入改性。
4.表面硬化法，即由等離子體引起的高速響應(yīng)熱震導(dǎo)致表面結(jié)構(gòu)的組織變化，增強(qiáng)表面的硬度和耐腐蝕性。
四、真空等離子清洗機(jī)的清洗優(yōu)勢
1.有效：真空等離子清洗機(jī)具有高能量、高反應(yīng)速度等特點(diǎn)，可快速清洗復(fù)雜表面上的污染物和粘附雜質(zhì)。
2.環(huán)保：清洗過程不含有任何有害化學(xué)藥品，對環(huán)境無污染。
3.安全：在清洗過程中，沒有明火、爆炸等安全隱患，操作更加穩(wěn)定與安全。
4.兼容性好：真空等離子清洗機(jī)可以適用于多種類型材料的清洗，如金屬、玻璃、塑料、陶瓷等。
5.表面質(zhì)量優(yōu)異：采用真空等離子清洗技術(shù)可以達(dá)到納米級別的清洗效果，使得清洗后的材料表面平整、光滑，光致反射率增強(qiáng)，提高其光電性能。同時(shí)，通過鈍化處理等措施，可以大幅減輕材料表面氧化、銹蝕等問題，延長使用壽命。大氣等離子處理機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)：
1. 均勻度高。大氣等離子是輝光式的等離子幕，直接作用于材料表面，實(shí)驗(yàn)證明，同一材料不同位置的處理均勻性很高，這一特性對于工業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行下一環(huán)節(jié)的貼合、邦定、涂布、印刷等制程十分重要。
2. 效果可控。大氣等離子有三種效果模式可選。一是選用 氬氣/氧氣 組合，主要面向非金屬材料并且要求較高的表面親水效果時(shí)采用，比如玻璃，PET Film等。 二是選用 氬氣/氮?dú)?組合，主要面向各種金屬材料，如金線、銅線等。因氧氣的氧化作用，替換為此方案中的氮?dú)夂螅搯栴}可以得到有效控制。三是只采用氬氣的情況，只采用氬氣也可以實(shí)現(xiàn)表面改性，但是效果相對較弱。此為特殊情況，是少數(shù)工業(yè)客戶需要有限而均勻的表面改性時(shí)采用的方案。
3. 安全易用。大氣式等離子，也是低溫等離子，不會對材料表面造成損傷，例如對方阻值敏感的ITO Film材質(zhì)亦可處理。無電弧，無需真空腔體，也無需廢氣排放系統(tǒng)，長時(shí)間使用并不會對操作人員造成身體損害。
4. 面積寬大。大氣等離子大可以處理2m寬的材料，可以滿足現(xiàn)有多數(shù)工業(yè)企業(yè)的需求。
5. 成本低廉。大氣等離子設(shè)備功耗低，運(yùn)行成本以氣體為主。以主要消耗氣體氬氣為例，同corona等離子氣體消耗量相比不足其1/20.等離子處理設(shè)備工作原理
廢氣處理中洗滌系統(tǒng)用來和廢氣在洗滌塔內(nèi)進(jìn)行預(yù)處理化學(xué)反應(yīng)，去處粉塵且通過化學(xué)反應(yīng)后的氣體達(dá)到廢氣一級凈化處理，具體包括專用填料、噴淋裝置、脫水層、風(fēng)機(jī)、加藥系統(tǒng)等。
低溫等離子凈化器內(nèi)部裝有獨(dú)特的碰吸單元，截留去除廢氣中的顆粒物質(zhì)，廢氣收集系統(tǒng)收集的多元素氣體經(jīng)過等離子活性氧凈化裝置，在高壓等離子電場的作用下，電離初始態(tài)氧將其中的廢氣離子進(jìn)行電離荷電凈化，帶電的微小離子(塵埃粒子)被吸附單元所收集并流入和沉積到氣體處理裝置的儲塵箱內(nèi)，氣體內(nèi)的有害氣體被電場內(nèi)所產(chǎn)生的臭氧所殺菌，并去除了異味，有害氣體被除掉,達(dá)到廢氣處理的目的。
吸附催化凈化處理裝置是一種干式廢氣處理設(shè)備。由箱體和裝填在箱體內(nèi)的吸附單元組成，吸附單元根據(jù)廢氣處理要求添加催化劑達(dá)到進(jìn)一步去處異味氣體的目的?？刂葡到y(tǒng)主要用來控制系統(tǒng)開機(jī)、停運(yùn)，并對系統(tǒng)運(yùn)行效果進(jìn)行檢測，反饋。
等離子處理設(shè)備工藝流程
氣體收集系統(tǒng)—預(yù)處理噴淋洗滌系統(tǒng)—低溫等離子凈化系統(tǒng)—深度氣體吸附催化系統(tǒng)—排放系統(tǒng)—控制系統(tǒng)氣體收集系統(tǒng)主要是將構(gòu)筑物自由揮發(fā)的氣體收集起來并輸送到后續(xù)處理系統(tǒng)。具體包括氣罩系統(tǒng)、管道輸送系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)。
