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等離子表面處理工藝介紹
隨著高科技產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，各種工藝對使用產(chǎn)品的技術要求越來越高，等離子表面處理工藝的出現(xiàn)，不僅改進了產(chǎn)品性能、提高了生產(chǎn)效率，更實現(xiàn)了安全環(huán)保效應。等離子表面處理工藝能夠在材料科學、高分子科學、生物醫(yī)藥材料學、微流體研究、微電子機械系統(tǒng)研究、光學、顯微術和牙科醫(yī)療等領域得到應用。
（一）?等離子表面處理工藝原理及應用
等離子體與物體表面的作用
在等離子體中除了氣體分子，離子和電子外，還存在受到能量激勵的處于激發(fā)狀態(tài)的電中性的原子或原子團（又稱自由基），以及等離子體發(fā)射出的光線。其中的波長短，能量搞得紫外光在等離子體與物質表面相互作用有著重要的作用。下面對它們的作用分別進行介紹。
A、原子團等自由基與物體表面的反應
B、由于這些自由基呈電中性，存在壽命較長，而且在等離子體中的數(shù)量多于離子，因此自由基在等離子體中發(fā)揮著重要的作用。自由基的作用主要表現(xiàn)在化學反應過程中的能量傳遞的“活化”作用，處于激發(fā)狀態(tài)的自由基具有較高的能量，因此易于與物體表面分子結合時會形成新的自由基，新形成的自由基同樣處于不穩(wěn)定的高能量狀態(tài)，很可能發(fā)生分解反應，在變成較小分子的同時生成新的自由基，這種反應過程還可能繼續(xù)進行下去，最后分解成水，二氧化碳之類的簡單分子，在另一些情況下，自由基與物體表面分子結合的同時，回釋放出大量的結合能，這種能量又成為引發(fā)新的表面反應的推動力，從而引發(fā)物體表面上的物質發(fā)生化學反應而被去除。
C、電子與物體表面的作用
一方面對物體表面的撞擊作用，可促使吸附在物體表面的氣體分子發(fā)生分解或吸附，另一方面大量的電子撞擊有利引發(fā)化學反應。由于電子質量極小，因此比離子的移動速度要快得多。當進行等離子體處理時，電子要比離子更早到達物體表面，并使表面帶有負電荷，這有利于引發(fā)進一步反應。
離子與物體表面的作用
通常指的是帶正電荷的陽離子的作用，陽離子有加速沖向帶負電荷的表面的傾向，此時物體表面獲得相當大的動能，足以撞擊去除掉表面上附著的顆粒性物質，我們把這種現(xiàn)象稱為濺射現(xiàn)象。而通過離子的沖擊作用可以極大促進物體表面化學反應發(fā)生的幾率。
（二）?等離子表面處理工藝的優(yōu)勢
等離子表面處理工藝是干式處理法，替代了傳統(tǒng)的濕法處理技術具有以下優(yōu)勢：?1.?環(huán)保技術：等離子體作用過程是氣固相干式反應，不消耗水資源、無須添加化學藥劑?2.?效率高：整個工藝能在較短的時間內(nèi)完成??3.?成本低：裝置簡單，容易操作維修，少量氣體代替了昂貴的清洗液，同時也無處理廢液成本??4.?處理更精細：能夠深入微細孔眼和凹陷的內(nèi)部并完成清洗任務??5.?適用性廣：等離子表面處理工藝能夠實現(xiàn)對大多數(shù)固態(tài)物質的處理，因此應用的領域非常廣泛
（三）?等離子表面處理工藝前景
隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，特別是通信產(chǎn)品、電腦及部件、半導體、液晶及光電子產(chǎn)品對超精密工業(yè)清洗設備和高附加值設備的比例要求逐步增大，等離子表面處理設備已經(jīng)成為很多電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎設備。并且隨著行業(yè)技術要求的不斷提高，等離子清洗技術將在國內(nèi)有更加廣闊的發(fā)展空間。隨著汽車行業(yè)的高速發(fā)展，國外的很多生產(chǎn)廠家把目標所向中國市場，加之很多零配件的生產(chǎn)廠家也入住中國，這些都對清洗提出了新的技術要求，可以說等離子清洗技術更加適應了汽車行業(yè)的發(fā)展。??醫(yī)療器械使用前的處理工藝非常精細，使用氟里昂清洗不但浪費資源而且成本也非常的昂貴，而等離子表面處理工藝的使用避免了使用化學物質的弊端，而且也更加適應了現(xiàn)代醫(yī)療科技的技術要求。??光學器件和一些光學產(chǎn)品對清洗的技術要求非常高，等離子表面處理工藝在此領域可以得到更加廣泛的運用。等離子表面處理工藝能夠應用的行業(yè)非常廣泛，對物體的處理不單純的是清洗，同時可以進行刻蝕、和灰化以及表面活化和涂鍍。因此就決定了等離子表面處理工藝必將有廣泛的發(fā)展?jié)摿ΑＲ矔蔀榭蒲性核?、醫(yī)療機構、生產(chǎn)加工企業(yè)越來越推崇的處理工藝。
