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技術(shù)交流

等離子處理提高界面深度和耐久性

發(fā)布時間:2024/3/21 8:35:58 | 信息來源:
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當今,等離子處理技術(shù)被廣泛應用于材料表面處理和改性方面。 它通常使用在氣體相反應室中產(chǎn)生的高溫、高能量電離氣體等離子體來處理物質(zhì)表面。 等離子體是一種由高能離子、原子和自由基組成的高度活躍的氣態(tài)。


等離子體產(chǎn)生的方式有許多種,包括電弧放電、RF放電、微波放電、脈沖放電等。不同類型的等離子發(fā)生器會影響到等離子鍋爐的工作效率和特征,這也是一個非常重要的問題。


而將等離子體應用于材料表面處理上,則可以通過等離子體的高能量作用于物質(zhì)表面來改變其化學和物理性質(zhì),即所謂的等離子處理。等離子處理可以使物料表面結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,進而提高其化學惰性、耐磨性、耐腐蝕性和界面附著性等性能。


等離子處理的機理主要來自于等離子體對表面的化學性質(zhì)和結(jié)構(gòu)具有顯著的影響。 高能量等離子體中存在大量自由基、激發(fā)態(tài)原子和離子,這些活性物質(zhì)能夠與材料表面上的化學成分進行反應,并導致表層物質(zhì)發(fā)生化學變化。


例如,氧離子在等離子處理中可以被用來氧化表面,從而使表面生成一定厚度的金屬氧化物。 與此同時,離子轟擊和沉積可以導致表層物質(zhì)生長、縮短撞擊而導致失蹤, 鈍化表面原子并提高界面深度和耐久性。 等離子處理還可激活材料表面,促進其吸附和潤濕性能。


值得注意的是,等離子處理后多久有效受到許多因素的影響,包括表面材料的種類和形狀、等離子體處理參數(shù)和條件、環(huán)境濕度、溫度等。在實踐中, 大多數(shù)等離子處理數(shù)據(jù)都是通過定期測試表面性能的總體變化來確定其有效時間。


近年來,隨著等離子處理技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,已經(jīng)發(fā)展出了許多新型的等離子發(fā)生器和處理方法,如等離子共聚變(ICP)和微波氣體放電等離子體等。 這些新技術(shù)的應用,為以后改進、提高等離子處理效果和表面材料性能提供了重要方法。


總之,等離子處理是一種主要通過改變物料表面結(jié)構(gòu)、形態(tài)和化學組成來增強其性能的表面工藝方法。 實際運用中,等離子處理的有效時間受到多個因素的影響。 等離子技術(shù)的進步也將不斷完善等離子處理技術(shù),并推動其更廣泛的應用。糊盒等離子處理機材料的功能:


1.材料表面達因值增大、使表面附著力增大。


2.開膠的克星,去除油污,清除灰塵。


3.可用于清洗活化各種表面如玻璃、LED顯示屏,橡膠,硅膠等大部分有機物質(zhì)等。


4.破壞分子化學鍵、起到改性的作用。


5汽車行業(yè);汽車玻璃上,汽車工業(yè)車燈罩、剎車片、車門密封膠條的粘貼前的處理;機械行業(yè)金屬零部件的細微無害清潔處理,鏡片鍍涂前的處理。


.印刷包裝糊盒機械中對封邊位置的上膠前的處理。因為汽車玻璃上要涂增水劑:所以


必須用我們機子處理后才能達到效果,可使水滴角變小,使被處理物體親水性增大,可使 汽車玻璃雨天模糊程度變小,更有利于開車。


6.手機屏幕表面處理、處理手機屏幕玻璃,如電子產(chǎn)品中,LCD屏的涂覆處理、機殼及按鍵鈕等結(jié)構(gòu)件的表面噴油絲印、PCB表面的除膠除污清潔、鏡片膠水粘貼前的處理等、使其增大表面張力、增大達因值降低水滴角。


7.醫(yī)療器械:增大親水性、殺菌、消毒、增大達因值等功效。


8.噴碼機:噴碼不清晰或者噴不上碼;可用等離子處理機處理被噴碼物體的表面,使其被噴碼物體表面張力增大,活化物體表面,使噴碼更加牢固,


9.等離子處理機處理剎車片以增大達因值及表面張力,使其更容易達到處理效果。等離子體表面處理與常規(guī)處理的對比








等離子體表面處理
通過放電裝置將電離的等離子體中的電子或離子打到承印物表面,一方面,可以打開材料的長分子鏈,出現(xiàn)高能基團;另一方面,經(jīng)打擊使薄膜表面出現(xiàn)細小的針孔,同時還可使表面雜質(zhì)離解、重解。電離時放出的臭氧有強氧化性,附著的雜質(zhì)被氧化而除去,使承印物表面自由能提高,達到改善印刷性能的目的




電暈處理
利用高頻(中頻)高壓電源,在放電刀架和刀片的間隙產(chǎn)生一種電暈釋放現(xiàn)象,用這種方法對塑料薄膜在印刷前進行表面處理,叫電暈處理,也稱電子沖擊或電火花處理。其處理作用為:通過放電,使兩極之間的氧氣電離,產(chǎn)生臭氧,臭氧是一種強氧化劑,可以立即氧化塑料薄膜的表面分子,使其由非極性轉(zhuǎn)化為極性,表面張力得到提高。電子沖擊后,使薄膜表面產(chǎn)生微凹密集孔穴,使塑料表面粗化,增大表面活性。








化學處理法
印刷前利用氧化劑對PP、PE塑料薄膜的表面進行處理,使其表面生成羥基、羰基等極性集團,同時得到一定程度的粗化,以提高油墨與塑料薄膜的表面結(jié)合牢度。
化學處理法是應用較早的一種表面處理法,對于印刷,復合前薄膜的表面處理效果好,使用簡便、經(jīng)濟,但需較長的處理時間影響了生產(chǎn)效率。并且處理液一般都具有化學侵蝕性,造成環(huán)境污染及對人體的危害,目前較少采用這種工藝,一般只在不便使用其他處理方法的情況下才采用這種表面處理工藝




光化學處理法
一般是利用紫外線照射高聚物表面,使其引起化學變化,達到改善表面張力,提高潤濕性和粘合性的目的。和電暈處理一樣,紫外線照射也能使高聚物表面發(fā)生裂解、交聯(lián)和氧化。
要想得到較好的光化學處理效果,必須選擇適當波長的紫外線,例如用波長為184mm的紫外線照射聚乙烯表面,能使其表面發(fā)生交聯(lián),但如改用2537A的波長則難有相同的效果。








火焰處理法
適用于小型塑料容器的表面處理,其目的在于用高溫使表面去污,并溶化膜層表面,提高表面粘附油墨的性能。
聚烯烴經(jīng)火焰處理后形成了極性基團,潤濕性得以改善,而粘接性的改善則由于極性基團改善了潤濕性以及產(chǎn)生斷鏈而相對改善。
火焰處理效果較好,無污染,成本低廉,但操作要求嚴格,如不小心會導致產(chǎn)品變形,使成品報廢。目前主要應用于較厚的塑料制品的表面處理。




防靜電處理
塑料薄膜印刷中的靜電會給操作帶來一系列難題,直接影響印品的產(chǎn)量和質(zhì)量。例如,在印刷小包裝塑料薄膜時,由于靜電粘連,薄膜間處于缺氧狀態(tài),會阻礙塑料印墨層固化的過程,若遇高溫高濕環(huán)境,更易形成墨層粘連,輕則使印刷墨色移染,增加印刷、分切、整理等工序的難度,重則薄膜互相粘連,撕不開,造成印品報廢。另外制袋后的儲運、存放過程中也會不斷放電,既影響熱封又影響袋內(nèi)實物與空間層次的透明度。在印刷大幅面薄膜時,因為生成的靜電多,在機速高、樹脂中未摻有抗靜電劑的情況下,很可能引起火災或爆炸事故。
塑料薄膜的靜電形成是由于PE和PP具有優(yōu)良的介電性能、電阻高、導電性差,薄膜在擠出收卷過程中因摩擦而產(chǎn)生靜電,在印刷過程中使靜電進一步產(chǎn)生和積累,并不易釋放,使薄膜表面聚積大量的靜電荷。印刷薄膜收卷后,薄膜與薄膜之間緊緊地卷在一起,使電荷不利于排斥而利于吸引,造成粘合。

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