金屬等離子清洗機，金屬等離子表面處理
等離子清洗機利用等離子體中高能粒子和活性粒子，通過轟擊或活化反應(yīng)作用達到將金屬表面污物去除的目的。等離子體清洗的過程中不使用化學(xué)試劑，所以不會造成二次污染，清洗設(shè)備可重復(fù)性強，所以設(shè)備的運行成本比較低，而且操作靈活簡單，可以實現(xiàn)對金屬表面的整體或某些局部及復(fù)雜結(jié)構(gòu)的清洗；有些經(jīng)過等離子體清洗后的表面性能還可以得到改善，有助于金屬的后續(xù)加工應(yīng)用。
等離子體清洗的機理
等離子體中處理存在著大量的氣體分子、電子和離子外，還存在大量受激發(fā)的中性原子、原子團自由基及等離子體射出的光線。等離子體清洗是利用離子、電子、受激原子、自由基及其射出的光線與被清洗表面的污染物分子分別發(fā)生活化反應(yīng)而最終將污染物清除的過程。
電子在金屬表面清洗過程中的作用
在等離子體中，電子與原子或分子之間的碰撞，可以產(chǎn)生激發(fā)態(tài)中性原子或原子團（又稱自由基），這些激發(fā)態(tài)原子或自由基與污染物分子發(fā)生活化反應(yīng)而使污染物脫離金屬表面。當電子輸運到表面清洗區(qū)域時，與清洗表面吸附的污染物分子發(fā)生碰撞，會促使污染物分子發(fā)生分解而產(chǎn)生活性自由基，這會有利于引發(fā)污染物分子的進一步活化反應(yīng)；而且，質(zhì)量很小的電子比離子運動要快得多，因此電子要比離子更早到達物體表面，并使表面帶有負電荷，從而有利于引發(fā)進一步活化反應(yīng)。
離子在金屬表面清洗過程中的作用
一方面是陽離子被附有負電荷的物體表面所加速獲得很大的動能，發(fā)生純物理碰撞，可以使得附著在物體表面的污物被剝離；另一方面，陽離子的撞擊作用還可以增加物體表面污染物分子發(fā)生活化反應(yīng)的幾率。
自由基在金屬表面清洗過程中的作用
一般情況下，等離子體中自由基的存在數(shù)量比離子多，呈現(xiàn)電中性，壽命比較長，且具有大的能量比較高。在清洗過程中，表面的污染物分子很容易與高能的自由基相結(jié)合而產(chǎn)生新的自由基，這些新的自由基也居于高能狀態(tài)，極不穩(wěn)定，很容易自身分解而轉(zhuǎn)變?yōu)檩^小的分子，同時生成新的自由基，這種過程將持續(xù)不斷的進行下去，直至被分解成穩(wěn)定的易揮發(fā)的簡單小分子，最終使污染物脫離金屬表面，在此過程中，自由基的主要作用表現(xiàn)在活化作用過程中的能量傳遞，在自由基與表面污物分子相結(jié)合的過程中，會有大量的結(jié)合能釋放出來，被釋放出的能量作為推進表面污物分子發(fā)生新的活化反應(yīng)的動力，有利于污染物在等離子體的活化作用下更徹底地被清除掉。
發(fā)射光線在金屬表面清洗過程中的作用
等離子體產(chǎn)生的同時會發(fā)射出光線，它具有很高的能量且穿透力很強，金屬表面污物分子在光線的作用下，分子鍵斷裂而被分解，從而有利于推動黏附在金屬表面上的污染物分子發(fā)生進一步的活化反應(yīng)。
綜上所述，等離子清洗機主要是憑借等離子體中的電子、離子、激發(fā)態(tài)原子及自由基等活性離子的活化作用，將金屬表面有機污染物的大分子一步步分解而最終產(chǎn)生穩(wěn)定的易揮發(fā)的簡單小分子，終將黏著在表面的污物徹底脫離清除。同時，經(jīng)過等離子體清洗后的金屬表面附著性能和表面潤濕性可以極大程度的被改善，而這些性能的改善對金屬材料的進一步表面處理也是非常有利的。隨著高科技產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，等離子體清洗的應(yīng)用越來越廣，目前已廣泛應(yīng)用在電子工業(yè)、半導(dǎo)體行業(yè)和光電行業(yè)等高科技領(lǐng)域。
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