等离子体是正离子和电子的密度大致相等的电离气体,由离子、电子、自由激进分子、光子以及中性粒子组成,是能量状态高于气态的物质第四态。给气态物质更多的能量,比如加热,将会形成等离子体。当到达等离子状态时,气态分子裂变成了许许多多的高度活跃的粒子。这些裂变不是永久的,一旦用于形成等离子体的能量消失,各类粒子重新结合,形成原来的气体分子。
材料表面常常会有油脂、油污、毛丝和微小尘粒等污物,在粘合、焊接、印刷、喷码等工艺前,需要用等离子处理来得到完全洁净和无氧化层的表面,去除弱键以及典型-CH 基有机沾污物和氧化物。适用于塑料、金属、树脂、玻璃、陶瓷、复合板、电路板等多种材料。主要特点是只对表面起作用而不侵蚀材料本身,得到超高清洁表面,从而为下道工序做好准备。
塑料、玻璃、陶瓷与聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚四氟(PTFE)等一样是没有极性的,因此这些材料在印刷、粘合、涂覆前要进行处理。在惰性材料表面生成活性基团,增加表面极性,提高表面能。等离子处理与灼烧处理相比,不会损害样品,同时还可以十分均匀地处理整个表面,不会产生有毒烟气,盲孔和带缝隙的样品也可以处理。其活化原理是激活作用,使表面形成羰基、羧基、羟基三种基团来代替弱键。这种基团具有稳定的功能,对粘接亲水有积极作用。
在等离子体表面活化产生的基团或等离子体引发聚合层不能与材料表面牢固结合时,常采用等离子体接枝的方法来改善。等离子体接枝的原理为:首先利用表面活化在材料表面产生新的活性基团,利用此基团与后续的活性物质产生化学共价键结合,后续的活性物质中带有能够满足应用的特定基团,以达到既能满足表面特性又能牢固结合的目的。
等离子表面处理机通过尖端高压放电把空气电离为大量正负离子,然后用风把大量正负离子吹到物体表面以中和静电。当带电物体表面为正电荷时,负离子将其中和;反之,当带电物体表面为负电荷时,正离子将其中和。经此处理后,物体表面非常干净,而且增强了亲水性,能够更好的结合喷码机喷出的墨滴,使自己附着的更牢固。