什么是表面處理？

固體材料的表面能和聚合物表面處理的需要。通常需要將塑料材料粘合到金屬或其他塑料材料上，或者只是在塑料表面上印刷。為了成功地實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，液體粘合劑或油墨應(yīng)該能夠潤(rùn)濕材料的表面。這就是等離子處理技術(shù)所必需的。潤(rùn)濕性取決于表面的一個(gè)特定性質(zhì)：表面能，通常稱為表面張力。表面能，如表面張力，單位為mN / m。固體基質(zhì)的表面能直接影響液體潤(rùn)濕表面的能力。接觸角測(cè)量很容易證明潤(rùn)濕性。接觸角是接觸點(diǎn)處的切線與固體表面的水平線之間的角度。當(dāng)液滴置于光滑的固體水平表面上時(shí)，它可能散布在基材上，如果*潤(rùn)濕，接觸角將接近于零。相反，如果潤(rùn)濕是部分的，則所得到的接觸角在0到180度范圍內(nèi)達(dá)到平衡。

表面潤(rùn)濕性圖

1左側(cè)有助于說明潤(rùn)濕性好與差的區(qū)別。固體基質(zhì)的表面能相對(duì)于液體的表面張力越高，其潤(rùn)濕性越好，并且接觸角越小。為了在液體和材料表面之間存在適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合，材料的表面能量應(yīng)該超過液體的張力約2-10mN / m。

圖2：

表面能量固體材料右邊的圖2顯示了固體材料表面值，許多塑料（包括聚乙烯和聚丙烯）的表面張力往往不足以粘合或印刷。

這些材料具有非常有用的性能，如化學(xué)惰性，低摩擦系數(shù)，高磨損，抗刺穿和抗撕裂等。

然而，這些聚合物的潤(rùn)濕性差，給設(shè)計(jì)者帶來了粘合或裝飾這些材料的問題。等離子清洗機(jī)則可以通過提高材料的表面能量來改善材料的潤(rùn)濕性，并且通過產(chǎn)生結(jié)合點(diǎn)來積極地影響粘合劑特性。先進(jìn)和成功的表面處理方法是基于空氣中高壓放電的原理。

高壓放電基本知識(shí)及其在等離子表面處理中的應(yīng)用在氣隙中存在高壓放電的情況下，總是存在于空氣中的自由電子加速并離子化氣體。當(dāng)放電非常強(qiáng)時(shí)，高速電子與氣體分子的碰撞不會(huì)導(dǎo)致動(dòng)量損失，并發(fā)生電子雪崩現(xiàn)象。當(dāng)塑料部件放置在放電路徑中時(shí)，放電中產(chǎn)生的電子以大約2到3倍的能量沖擊表面，以破壞大部分襯底表面上的分子鍵。這產(chǎn)生了非常活潑的自由基。這些在氧氣存在下的自由基可以快速反應(yīng)，在基片表面形成各種化學(xué)官能團(tuán)。由這種氧化反應(yīng)產(chǎn)生的官能團(tuán)在增加表面能量和增強(qiáng)與樹脂基體的化學(xué)鍵合方面是有效的。這些包括羰基（-C = O-）。羧基（HOOC-），氫過氧化物（HOO-）和羥基（HO-）基團(tuán)。

高壓放電的表面處理僅改變表面特性而不影響材料體積特性。通過在電極之間建立高電位差，放電維持在電極之間的大間隙中。施加高電壓只是有效治療的一個(gè)條件。對(duì)高速移動(dòng)部件的統(tǒng)一處理需要從電源到放電區(qū)域的能量傳遞。當(dāng)電子在電極之間的間隙中振蕩時(shí)，在15-25kHz的頻率下的電暈放電實(shí)現(xiàn)了的能量轉(zhuǎn)移。已經(jīng)表明，頻率越高，實(shí)現(xiàn)給定治療水平的功率越低。

EST技術(shù)通過在高達(dá)80千伏的電極間以15-25千赫的頻率保持電位差來實(shí)現(xiàn)對(duì)高速線路上的三維物體的表面的統(tǒng)一處理。在這些條件下，橫截面大至4英寸（100毫米）的物體可以在線處理，因?yàn)樗鼈儾粩嘁苿?dòng)通過處理室。

電氣表面處理系統(tǒng)由高頻發(fā)生器，高壓變壓器和處理電極組成。發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)，其頻率根據(jù)負(fù)載阻抗在15-25 kHz范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)整，從而優(yōu)化可用于治療的功率。高壓變壓器將來自發(fā)電機(jī)的輸出信號(hào)升高到產(chǎn)生所需強(qiáng)度放電所需的水平。處理站圍繞兩個(gè)電極設(shè)計(jì)：處理電極和反電極（通常處于地電位）。電極是為每個(gè)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。

達(dá)因特提供各種等離子處理不同材料的等離子表面處理。

等離子清洗機(jī)SPV-200的應(yīng)用以下材料已經(jīng)通過EST技術(shù)成功處理：

• 聚乙烯（PE）*有機(jī)玻璃（PMMA）
• 聚丙烯（PP）*特氟龍（PTFE）
• 聚苯乙烯（PS）*聚碳酸酯（PC）
• 三元乙丙橡膠*橡膠（PUR）
• ABS等

以下是一些特定的應(yīng)用程序

• 處理生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)設(shè)備的表面以改善表面的融合液體流動(dòng)的可濕性。
• 打印前處理注射器桶。
• 在結(jié)合不銹鋼針之前處理針轂的內(nèi)表面。
• 電子電纜絕緣處理，以提高油墨和涂料的附著力。
• 在墊片材料應(yīng)用或印刷之前處理化學(xué)容器的蓋子和蓋子。
• 在使用粘性標(biāo)簽之前對(duì)塑料瓶進(jìn)行處理。
• 在施加粘合劑以保持植絨刷毛或裝飾織物之前，處理由EPDM橡膠制成的汽車型材。

處理過的表面的保質(zhì)期預(yù)處理材料的保質(zhì)期從幾小時(shí)到幾年不等，具體取決于塑料，配方，處理方式以及處理后的高溫。材料純度是重要的因素。保質(zhì)期受限于低分子量組分的存在，如防粘劑，脫模劑，抗靜電劑等。終，這些組分遷移到清潔的聚合物的表面。因此，建議在等離子處理后盡快打印或粘貼材料。但是，一旦處理過的表面與涂層，墨水，粘合劑或其他材料接觸，粘合就會(huì)變得更長(zhǎng)。