等離子表面處理機(jī)是一種利用等離子體在表面上產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的技術(shù)，可以改變材料表面的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)表面的改性、功能化和涂覆等目的。本文將詳細(xì)介紹等離子表面處理機(jī)在表面發(fā)生的反應(yīng)。
等離子體的生成和作用
等離子表面處理機(jī)是通過產(chǎn)生等離子體來實(shí)現(xiàn)表面處理的。等離子體是一種高能量、高反應(yīng)性的物質(zhì)，可以在表面上激發(fā)化學(xué)反應(yīng)。等離子體的生成方式有多種，如輝光放電、微波放電、射頻放電等。在等離子體的作用下，表面化學(xué)鍵的斷裂和形成，表面的化學(xué)結(jié)構(gòu)和功能可以得到改變。
表面反應(yīng)的類型
等離子表面處理機(jī)可以實(shí)現(xiàn)多種表面反應(yīng)，包括化學(xué)反應(yīng)、物理反應(yīng)和生物反應(yīng)等。其中，化學(xué)反應(yīng)是常見的一種表面反應(yīng)類型，可以實(shí)現(xiàn)表面的功能化、改性和涂覆等目的。物理反應(yīng)則主要是通過等離子體的高能量作用，改變表面的物理性質(zhì)，如表面形貌、粗糙度等。生物反應(yīng)則是利用等離子體的高能量作用，破壞細(xì)胞膜和細(xì)胞壁，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞殺滅、消毒等目的。
表面反應(yīng)的機(jī)理
等離子表面處理機(jī)的表面反應(yīng)機(jī)理是復(fù)雜的，涉及多種物理和化學(xué)過程。一般來說，等離子體的高能量作用可以激發(fā)表面化學(xué)鍵的斷裂和形成，從而改變表面的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。具體來說，等離子體可以將表面的化學(xué)鍵斷裂成自由基、離子或原子等活性物質(zhì)，然后與外部的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，形成新的化學(xué)鍵。另外，等離子體還可以通過表面的物理作用，改變表面的形貌和粗糙度，從而改變表面的物理性質(zhì)。
表面反應(yīng)的應(yīng)用
等離子表面處理機(jī)的表面反應(yīng)具有廣泛的應(yīng)用，包括材料改性、涂覆、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。其中，材料改性是常見的應(yīng)用之一，可以通過等離子表面處理機(jī)實(shí)現(xiàn)材料表面的功能化、涂覆、防腐等目的。涂覆則是利用等離子體在表面上形成涂層，實(shí)現(xiàn)表面的保護(hù)和改性。生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域則是利用等離子體的高能量作用，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞殺滅、消毒、生物材料表面的改性等目的。環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域則是利用等離子表面處理機(jī)實(shí)現(xiàn)廢水、廢氣的處理和凈化。
總之，等離子表面處理機(jī)是一種利用等離子體在表面上產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的技術(shù)，可以改變材料表面的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)表面的改性、功能化和涂覆等目的。等離子表面處理機(jī)可以實(shí)現(xiàn)多種表面反應(yīng)類型，包括化學(xué)反應(yīng)、物理反應(yīng)和生物反應(yīng)等。表面反應(yīng)的機(jī)理是復(fù)雜的，涉及多種物理和化學(xué)過程。等離子表面處理機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括材料改性、涂覆、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。等離子處理器是市場上主要應(yīng)用的領(lǐng)域
★等離子處理器包裝印刷及噴碼行業(yè)
●自動(dòng)糊盒機(jī)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(shù)在博斯特糊盒機(jī)上已成熟應(yīng)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(yù)處理，汽車儀表
● 汽車前燈PP底座，溝槽粘結(jié)前預(yù)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(biāo)簽前處理濕粘系統(tǒng)替代熱熔和擴(kuò)散；
● PP薄膜單面預(yù)處理穩(wěn)定持久，可用于水基分散性粘結(jié)劑；
● 塑料手機(jī)外殼以及助動(dòng)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(diǎn)清潔LCD熒光燈管“觸點(diǎn)”清潔；
★等離子處理器金屬及涂裝行業(yè)
● 鋁的型材進(jìn)行預(yù)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(xué)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(jìn)行預(yù)處理速度可達(dá)60-200米/分；
● 玻璃表面和鏡面粘結(jié)前平面清潔；等離子噴涂工藝流程
在等離子噴涂過程中，影響涂層質(zhì)量的工藝參數(shù)很多，主要有：
①等離子氣體：氣體的選擇原則主要根據(jù)是可用性和經(jīng)濟(jì)性，N2氣便宜，且離子焰熱焓高，傳熱快，利于粉末的加熱和熔化，但對(duì)于易發(fā)生氮化反應(yīng)的粉末或基體則不可采用。Ar氣電離電位較低，等離子弧穩(wěn)定且易于引燃，弧焰較短，適于小件或薄件的噴涂，此外Ar氣還有很好的保護(hù)作用，但Ar氣的熱焓低，價(jià)格昂貴。
氣體流量大小直接影響等離子焰流的熱焓和流速，從而影響噴涂效率，涂層氣孔率和結(jié)合力等。流量過高，則氣體會(huì)從等離子射流中帶走有用的熱，并使噴涂粒子的速度升高，減少了噴涂粒子在等離子火焰中的“滯留”時(shí)間，導(dǎo)致粒子達(dá)不到變形所必要的半熔化或塑性狀態(tài)，結(jié)果是涂層粘接強(qiáng)度、密度和硬度都較差，沉積速率也會(huì)顯著降低；相反，則會(huì)使電弧電壓值不適當(dāng)，并大大降低噴射粒子的速度。極端情況下，會(huì)引起噴涂材料過熱，造成噴涂材料過度熔化或汽化，引起熔融的粉末粒子在噴嘴或粉末噴口聚集，然后以較大球狀沉積到涂層中，形成大的空穴。
②電弧的功率：電弧功率太高，電弧溫度升高，更多的氣體將轉(zhuǎn)變成為等離子體，在大功率、低工作氣體流量的情況下，幾乎全部工作氣體都轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚缘攘Ｗ恿?，等粒子火焰溫度也很高，這可能使一些噴涂材料氣化并引起涂層成分改變，噴涂材料的蒸汽在基體與涂層之間或涂層的疊層之間凝聚引起粘接不良。此外還可能使噴嘴和電極燒蝕。
而電弧功率太低，則得到部分離子氣體和溫度較低的等離子火焰，又會(huì)引起粒子加熱不足，涂層的粘結(jié)強(qiáng)度，硬度和沉積效率較低。
③供粉：供粉速度必須與輸入功率相適應(yīng)，過大，會(huì)出現(xiàn)生粉（未熔化），導(dǎo)致噴涂效率降低；過低，粉末氧化嚴(yán)重，并造成基體過熱。
送料位置也會(huì)影響涂層結(jié)構(gòu)和噴涂效率，一般來說，粉末必須送至焰心才能使粉末獲得好的加熱和高的速度。
④噴涂距離和噴涂角：噴槍到工件的距離影響噴涂粒子和基體撞擊時(shí)的速度和溫度，涂層的特征和噴涂材料對(duì)噴涂距離很敏感。
噴涂距離過大，粉粒的溫度和速度均將下降，結(jié)合力、氣孔、噴涂效率都會(huì)明顯下降；過小，會(huì)使基體溫升過高，基體和涂層氧化，影響涂層的結(jié)合。在機(jī)體溫升允許的情況下，噴距適當(dāng)小些為好。
噴涂角：指的是焰流軸線與被噴涂工件表面之間的角度。該角小于45度時(shí)，由于“陰影效應(yīng)”的影響，涂層結(jié)構(gòu)會(huì)惡化形成空穴，導(dǎo)致涂層疏松。
⑤噴槍與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度
噴槍的移動(dòng)速度應(yīng)保證涂層平坦，不出線噴涂脊背的痕跡。也就是說，每個(gè)行程的寬度之間應(yīng)充分搭疊，在滿足上述要求前提下，噴涂操作時(shí)，一般采用較高的噴槍移動(dòng)速度，這樣可防止產(chǎn)生局部熱點(diǎn)和表面氧化。
⑥基體溫度控制
較理想的噴涂工件是在噴涂前把工件預(yù)熱到噴涂過程要達(dá)到的溫度，然后在噴涂過程中對(duì)工件采用噴氣冷卻的措施，使其保持原來的溫度。
