關(guān)于等離子表面處理機(jī)在表面發(fā)生的反應(yīng),需要先了解等離子體的概念。等離子體是一種高能量的物質(zhì)狀態(tài),由帶正電荷的離子和帶負(fù)電荷的電子組成。等離子體可以通過(guò)加熱、電離、激光等方式產(chǎn)生,具有高能量、高速度、高溫度等特點(diǎn),可以對(duì)表面進(jìn)行處理。
等離子表面處理機(jī)利用等離子體對(duì)表面進(jìn)行處理,主要包括以下幾種反應(yīng):
1.離子轟擊反應(yīng):等離子體中的離子具有高能量,可以對(duì)表面進(jìn)行轟擊,使表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。例如,氮離子轟擊金屬表面可以形成氮化物層,提高金屬的硬度和耐磨性。
2.化學(xué)反應(yīng):等離子體中的離子和分子可以與表面的原子或分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成新的化合物。例如,氧離子可以與金屬表面的氧化物反應(yīng),形成金屬氧化物層,提高金屬的耐腐蝕性。
3.氧化還原反應(yīng):等離子體中的離子和分子可以與表面的原子或分子發(fā)生氧化還原反應(yīng),改變表面的化學(xué)性質(zhì)。例如,氧離子可以將金屬表面的氧化物還原成金屬,提高金屬的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。
4.晶格缺陷修復(fù):等離子體中的離子和分子可以填補(bǔ)表面的晶格缺陷,提高表面的結(jié)晶度和機(jī)械性能。例如,氮離子可以填補(bǔ)金屬表面的晶格缺陷,提高金屬的強(qiáng)度和韌性。
以上是等離子表面處理機(jī)在表面發(fā)生的一些常見(jiàn)反應(yīng),不同的反應(yīng)會(huì)對(duì)表面產(chǎn)生不同的影響。在使用等離子表面處理機(jī)時(shí),需要根據(jù)具體的材料和處理要求選擇合適的處理參數(shù)和反應(yīng)方式,以達(dá)到佳的處理效果。真空等離子清洗機(jī)是一種有效、環(huán)保的表面清洗設(shè)備,廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、光伏、醫(yī)療、航天等領(lǐng)域中。其清洗原理主要基于等離子體化學(xué)反應(yīng)和物理作用相結(jié)合的過(guò)程。
一、真空等離子清洗機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
真空等離子清洗機(jī)主要由注入系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、等離子發(fā)生器、反應(yīng)室及廢氣處理系統(tǒng)等組成。其中注入系統(tǒng)負(fù)責(zé)將清洗物料送到反應(yīng)室內(nèi)部,并注入待清洗氣體;真空系統(tǒng)負(fù)責(zé)維持反應(yīng)室內(nèi)部的真空度;等離子發(fā)生器負(fù)責(zé)產(chǎn)生等離子體,并激活清洗氣體;反應(yīng)室則是清洗反應(yīng)的關(guān)鍵部位,利用等離子體化學(xué)反應(yīng)和物理作用進(jìn)行表面清洗;廢氣處理系統(tǒng)則主要負(fù)責(zé)回收和處理清洗產(chǎn)生的廢氣。
二、等離子體化學(xué)反應(yīng)的原理
等離子體是一種高能量帶電氣體狀態(tài),具有較高的離解度和反應(yīng)活性。當(dāng)高能量電場(chǎng)作用于清洗氣體時(shí),清洗氣分子中的電子被撞出,并與其他分子或原子發(fā)生碰撞,形成離子、自由基等高活性物質(zhì)。這些高活性的物質(zhì)具有強(qiáng)氧化還原能力,可以加速雜質(zhì)的去除、表面的去污以及鈍化處理。同時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)清洗氣體、電場(chǎng)強(qiáng)度、反應(yīng)時(shí)間和溫度等參數(shù),可以實(shí)現(xiàn)不同材料表面的清洗效果。
三、物理作用的原理
等離子體在帶電的狀態(tài)下,會(huì)聚集在物體表面,并通過(guò)靜電吸引力使物質(zhì)與等離子體產(chǎn)生相互作用,實(shí)現(xiàn)清洗。物理作用主要包括以下幾種:
1.轟擊清洗法,即利用等離子體粒子的高動(dòng)能對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行轟擊,將其從物體表面清洗出來(lái)。
2.消蝕清洗法,即利用等離子體中的高能離子打擊表面材料,實(shí)現(xiàn)深度清洗。
3.離子注入法,即利用等離子體中的離子對(duì)材料表面進(jìn)行注入改性。
4.表面硬化法,即由等離子體引起的高速響應(yīng)熱震導(dǎo)致表面結(jié)構(gòu)的組織變化,增強(qiáng)表面的硬度和耐腐蝕性。
四、真空等離子清洗機(jī)的清洗優(yōu)勢(shì)
1.有效:真空等離子清洗機(jī)具有高能量、高反應(yīng)速度等特點(diǎn),可快速清洗復(fù)雜表面上的污染物和粘附雜質(zhì)。
2.環(huán)保:清洗過(guò)程不含有任何有害化學(xué)藥品,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
3.安全:在清洗過(guò)程中,沒(méi)有明火、爆炸等安全隱患,操作更加穩(wěn)定與安全。
4.兼容性好:真空等離子清洗機(jī)可以適用于多種類型材料的清洗,如金屬、玻璃、塑料、陶瓷等。
5.表面質(zhì)量?jī)?yōu)異:采用真空等離子清洗技術(shù)可以達(dá)到納米級(jí)別的清洗效果,使得清洗后的材料表面平整、光滑,光致反射率增強(qiáng),提高其光電性能。同時(shí),通過(guò)鈍化處理等措施,可以大幅減輕材料表面氧化、銹蝕等問(wèn)題,延長(zhǎng)使用壽命。真空表面處理機(jī)相關(guān)的安全預(yù)防措施
1、關(guān)閉小型真空等離子表面處理機(jī)設(shè)備電源開(kāi)關(guān),切斷總電源保護(hù)器。
2、關(guān)閉所有的氣體。
3、準(zhǔn)備必要的工具包。
4、是維護(hù)保養(yǎng)真空腔和真空發(fā)生系統(tǒng):
(1)真空腔是加工工件的工作區(qū)域,使用一定時(shí)間后,空腔內(nèi)會(huì)殘留部分污物,這些污物附著在電極板和空腔壁上。
清洗方法:連續(xù)使用一定時(shí)間后,用無(wú)塵布(紙)沾酒精清洗所有的電極板和腔壁,保持腔壁清潔。
(2)觀察窗是指工作人員在工作時(shí)觀察真空等離子表面處理機(jī)腔體內(nèi)放電的用的,在使用了氣體蝕刻之后,會(huì)造成觀察窗的表面發(fā)生微蝕,使觀察窗變得模糊。