等離子清洗機中等離子體的產生是在密閉的反應腔體(真空室)內,通過真空泵將腔體內的氣體抽至設定的真空度。然后通入氬、氫、氮氣等工藝氣體,啟動等離子發生器,使反應腔體內電極之間產生高壓交變電場。這個高壓交變電場會加速自由電子的能量,去激發工藝氣體分子形成等離子體。等離子體是物質的一種狀態,也叫做物質的第四態,其“活性”組分包括離子、電子、原子、活性基團、激發態的核素(亞穩態)、光子等。
等離子清洗機的雙重作用機制:
-物理轟擊:高能離子在電場作用下加速撞擊材料表面,破壞污染物的分子鍵并使其剝離。這種機制對金屬氧化物、有機殘留等頑固污漬具有一定的效果。
-化學活化:活性自由基與表面分子發生化學反應,生成易揮發的氣體(如CO2、H2O),從而實現無殘留清潔。例如氧氣等離子體可有效分解碳氫化合物。
等離子清洗機的優點:
1.清潔與活化:能夠去除納米級有機污染物(如油脂、指紋、氧化物),清潔效果達原子級別(接觸角可降低至10°以下)。相比傳統溶劑清洗僅能處理微米級污垢且可能殘留化學試劑,深度清潔能力優勢明顯。
2.環保節能:通常不需要使用大量的化學溶劑,減少了有機溶劑的揮發和排放,對環境友好。同時,能耗相對較低,在處理過程中只需要消耗少量的電能和氣體,運行成本較低,符合現代工業對節能環保的要求。
3.適應性強:可以處理各種類型的材料,包括金屬、陶瓷、玻璃、塑料、橡膠等,無論是平面材料還是復雜形狀的物體,都能夠進行有效的處理。而且,它可以根據不同的材料和處理要求,靈活調整等離子體的參數,如氣體種類、功率、處理時間等,以達到處理效果。
4.表面改性功能:等離子體的反應不僅能清潔表面,還能對物體表面微觀層次造成改變,或產生刻蝕而粗糙化,或形成致密的交聯層,或引入含氧極性基團,從而改善表面的親水性、粘接性等性能。