等離子體是正離子和電子的密度大致相等的電離氣體,由離子、電子、自由激進分子、光子以及中性粒子組成,是能量狀態(tài)高于氣態(tài)的物質第四態(tài)。給氣態(tài)物質更多的能量,比如加熱,將會形成等離子體。當到達等離子狀態(tài)時,氣態(tài)分子裂變成了許許多多的高度活躍的粒子。這些裂變不是永久的,一旦用于形成等離子體的能量消失,各類粒子重新結合,形成原來的氣體分子。
材料表面常常會有油脂、油污、毛絲和微小塵粒等污物,在粘合、焊接、印刷、噴碼等工藝前,需要用等離子處理來得到完全潔凈和無氧化層的表面,去除弱鍵以及典型-CH 基有機沾污物和氧化物。適用于塑料、金屬、樹脂、玻璃、陶瓷、復合板、電路板等多種材料。主要特點是只對表面起作用而不侵蝕材料本身,得到超高清潔表面,從而為下道工序做好準備。
塑料、玻璃、陶瓷與聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚四氟(PTFE)等一樣是沒有極性的,因此這些材料在印刷、粘合、涂覆前要進行處理。在惰性材料表面生成活性基團,增加表面極性,提高表面能。等離子處理與灼燒處理相比,不會損害樣品,同時還可以十分均勻地處理整個表面,不會產生有毒煙氣,盲孔和帶縫隙的樣品也可以處理。其活化原理是激活作用,使表面形成羰基、羧基、羥基三種基團來代替弱鍵。這種基團具有穩(wěn)定的功能,對粘接親水有積極作用。
在等離子體表面活化產生的基團或等離子體引發(fā)聚合層不能與材料表面牢固結合時,常采用等離子體接枝的方法來改善。等離子體接枝的原理為:首先利用表面活化在材料表面產生新的活性基團,利用此基團與后續(xù)的活性物質產生化學共價鍵結合,后續(xù)的活性物質中帶有能夠滿足應用的特定基團,以達到既能滿足表面特性又能牢固結合的目的。
等離子表面處理機通過尖端高壓放電把空氣電離為大量正負離子,然后用風把大量正負離子吹到物體表面以中和靜電。當帶電物體表面為正電荷時,負離子將其中和;反之,當帶電物體表面為負電荷時,正離子將其中和。經此處理后,物體表面非常干凈,而且增強了親水性,能夠更好的結合噴碼機噴出的墨滴,使自己附著的更牢固。