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      專業致力于提供電子行業的制造設備及工藝流程解決方案的plasma等離子體高新技術企業
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      等離子表面活化機
      材料表面必須有良好的潤濕性,使其在噴漆、粘接、印刷或壓焊時能與粘接材料很好的粘接。不僅含有油和油脂的污垢會阻礙潤濕,而且許多材料的表面也不能被各種液體、粘合劑和涂層完全潤濕。液體滴落后,即使固化干燥后,也不能很好的附著在表面,使用等離子表面活化機對表面進行活化可處理。 ? ? ? ? 這是因為基材的表面能低,正常來說表面能較低的材料是可以潤濕表面能較高的材料,但反過來表面能較高的材料是不能潤濕表面能較低的材料。添加液體的表面能量,也稱為表面張力,在任何情況下都必須低于基質的表面能。大多數塑料的表面能很低,由于表面是非極性的,液體分子找不到可以聚集的連接點,所以不能被膠粘劑和涂料潤濕。增加材料表面的表面能,從而使表面被激活,活化表面為添加的液體建立了一個聚集點。 ? ? ? ? 一般可以使用化學底漆和液體附著力促進劑來活化材料表面。但這種處理方法往往腐蝕性強,對環境有害。一方面在后續加工前必須進行充分的通風,另一方面不能長時間保持活化狀態。例如聚烯烴等非極性材料是不能被化學底漆充分活化的。 ? ? ? ? 此外,它還可以在電弧電暈中被激活活化。這是大氣壓等離子表面活化機處理的一種形式,但只能處理平面或凸面,在處理時會引入電弧。對于常壓等離子活化清洗機,電弧等離子將通過噴嘴噴出,因此復雜零件的表面也可以進行活化。 ? ? ? ? 在空氣或氧等離子體中活化時,塑料聚合物的非極性氫鍵可以被氧鍵取代。它可以提供自由價電子與液體分子結合,從而提高表面極性。通過低壓或常壓下的等離子體活化,“非粘性”塑料,如聚甲醛、聚乙烯和聚丙烯,也可以具有良好的粘附性和可噴涂性。所需的表面能可以非常精準地調節,這也可以避免過度活化,過度活化會導致蝕刻。 ? ? ? ? 在低壓等離子體中,可以使用除空氣和氧氣之外的其他氣體,并且這些氣體必須能夠在氧的位置吸附氮(N2)、胺(NHx)或羰基(-COOH)作為反應基團。塑料表面的活性二十四小時內后依然有效。但后續處理還是要盡快進行,因為隨著老化,會吸附新的污垢。PTFE的粘附也可以通過等離子體處理來實現,然而這不活化,而是蝕刻。 ? ? ? ? 金屬、陶瓷和玻璃通常比塑料具有更高的表面能。如果需要對他們進行粘接或者印刷等處理,使用等離子表面活化機活化是有優勢的。焊料合金的表面張力很高,然而依舊會有一些脫離金屬表面,因此,經過等離子體活化可以改善焊接過程中的潤濕性,金屬的活化大多有效時間很短,焊接必須立即進行。
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      等離子表面處理機鋰電池極片涂覆前處理
      鋰離子電池的生產制造,是由一個個工藝步驟嚴密聯絡起來的過程。整體來說,鋰電池的生產包括極片制造工藝、電芯制作工藝以及電池組裝工藝。在這三個階段的工藝中,每道工序又可分為數道關鍵工藝,每一步都會對電池的性能形成很大的影響。所以等離子表面處理機在鋰電池行業的應用應運而生。 鋰電池市場分析: 隨著對電極材料結構與性能關系的深入研究,從分子水平上設計出具有多種規整結構或摻雜有多種復合結構的正負極材料,將有力地推動鋰離子電池的研究和應用。繼鎳-鎘、鎳-氫電池之后,鋰離子電池將是未來相當長一段時間內,市場前景好。 根據需求趨勢,電動汽車市場將逐步成為一個鋰電池應用大領域。GGII預計,未來2022年全球新能源汽車銷量將達600萬輛,比2017年增長2.7倍,受到以下因素的影響:政策的持續推進,技術進步,消費者習慣的改變,配套設施的普及,以及電動汽車對鋰電池的需求將在同期超過325GWh,比2017年增長3.7倍。同時,鋰電池行業的競爭將主要集中在新能源動力車領域。 今后動力電池將是鋰離子電池領域成長引擎,其向高能量密度、高安全性方向發展的趨勢已定,動力電池和高端數碼鋰離子電池將成為鋰離子電池市場的主要增長點,6μm以下的鋰電銅箔將成為鋰離子電池的關鍵原材料,成為主流企業布局的重點。 涂布設備和涂布工藝的選擇: 涂布工藝包括:開卷→接片→拉片→張力控制→涂布→干燥→糾偏→張力控制→糾偏→收卷等過程。 涂布工藝復雜,同時影響涂布效果的因素較多,如:設備的制造精度、設備運行的平穩性、涂層過程中動態張力的控制、干燥氣流的大小及溫度控制曲線等,因此選擇合適的涂層工藝非常重要,這時等離子表面處理機就顯示出了它的可靠性。 常用的涂布方法需要從以下幾個方面考慮:涂布層數、濕涂層厚度、涂布液的流變性、所需的涂布精度、涂布支撐體或基材、涂布速度等。 基材-銅箔和鋁箔: 表面張力:銅鋁箔的表面張力必須大于涂覆溶液的表面張力,否則溶液在基材上平鋪會很困難,造成涂布質量較差。必須遵循的一條原則是:所要涂覆的溶液的表面張力應比基材低5dynes/cm,當然這僅僅是粗略計算的。通過調整配方或基材表面處理,可調節溶液和基材的表面張力。對兩種表面張力的測量也應作為質量控制的一項測試項目。 正由于涂布工藝對基體的表面張力有很高的要求,所以等離子清洗能有效地解決這個問題。在濺射、噴漆、粘合、焊接、銅焊和PVD、CVD涂層之前,鋁箔金屬表面經常會有油脂、油污等有機物和氧化層,這些都需要清洗處理,才能得到完全清潔、無氧化的表面。但現有技術大多采用化學清洗方法,需要溶劑,不環保,又易產生“氫脆”現象,去污效果不理想,除污速度慢,且易影響鋁箔的機械性能指標,使用等離子清洗表面處理機可解決上述問題。 鋰電池組的正負極材料是將鋰電池正負極材料涂覆在金屬薄帶上,金屬薄帶在涂覆電極材料時,需要清洗金屬薄帶,金屬薄帶一般為鋁薄或銅薄,原濕式乙醇清洗,易損壞鋰電池的其他部件。干式清洗等離子體清洗機能有效解決上述問題。
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      碳纖維等離子體表面處理改善親水性能
      碳纖維作為一種重要纖維材料,碳纖維具有高比強度、高比模量、耐高溫、耐腐蝕等優良性能,在國防軍工、航空航天、武器裝備、交通運輸、生物醫藥等高新技術產業中有著廣泛的應用。但是,由于碳纖維是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向堆徹而成的微晶石墨材料,其表面呈高度晶化、無極性的石墨片層結構,具有化學惰性,導致其表界面性能較差,嚴重影響后續復合材料的綜合性能,在特定工況下的應用受到很大限制,等離子體表面處理技術可以改善其問題。 ? ? ? ? 當前,碳纖維的表面改性已經成為碳纖維生產過程中不可或缺的重要環節。碳纖維生產企業,如日本東麗公司、日本三菱麗陽公司和德國西格里公司,已經把表面改性效果作為衡量碳纖維質量的重要指標。所以對碳纖維進行表面改性,從而提高其表界面親水等性能,是碳纖維生產和應用的關鍵。 ? ? ? ? 在過去的幾年中,國內外學者和工業界對碳纖維的表面改性進行了大量的研究。在這些因素中,提高碳纖維表面粗糙度、增加表面化學官能團是改善纖維表面界面性能的關鍵。碳纖維表面改性的常用方法主要有表面氧化、表面涂層、高能射線照射、超臨界流體表面接枝及等離子體表面改性等。電化學氧化工藝具有生產連續性強,工藝條件易于控制等特點,已在工業上得到了實際應用。但是它仍然需要使用大量的化學劑,消耗大量的能量,產生大量的廢水和廢液,而且對于高模量碳纖維來說,氧化困難,需要延長處理時間。 ? ? ? ? 相對于傳統工藝等離子體表面處理改性技術具有清潔環保、省時高效等優點,是目前應用很廣泛的方法。等離子體表面處理工作原理主要包括兩個方面:一方面,通過活性顆粒使纖維表面形成自由基和極性基團,從而提高纖維表面的自由能和浸潤性清水性;另一方面,通過蝕刻增加纖維的表面積和表面粗糙度,以清除纖維表面的污染物。 ? ? ? ? 通過常壓等離子體清洗機表面處理對水溶液中碳纖維進行表面改性,利用等離子體中的活性粒子與水分子之間的相互作用,在去除碳纖維表面漿料的同時對其進行親水改性。
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      等離子處理技術與粘接涂層性能的提高
      阻隔涂層可以用于包裝的內部外部,而具體選擇哪種方法則需要考慮許多因素,等離子清洗機處理技術在此應用是行之有效的辦法。PET容器不同部位的氣體滲透率也不同,這是由于塑料內部分子在雙軸取向上有差異。外層涂層易產生機械損傷;但是為了提高抗刮痕性,可采用二次涂層工藝進行處理。 ? ? ? ? 內涂層的優點是能防止包裝瓶材料的變化產生對食品性能的影響,但內層與食品直接接觸,必須考慮兩者的相互作用。灌裝瓶內壁的涂層需要承受高強度的清潔,清潔時涂層可能會脫落。在真空內涂層涂覆系統工作時,為了防止瓶體被壓裂,還需要將瓶體外部空間抽成真空。 ? ? ? ? 在提高聚合物的力學和光學性能的同時,還要保證聚合物具有良好的粘接性能,所以需要進行等離子表面處理。涂層處理前的基底表面狀況是決定真空沉積阻隔涂層性能的重要因素。許多常用的聚合物具有較低的表面能,所以很難通過涂層處理得到性能優良的阻隔層。使用等離子處理技術利用高能離子、自由基、電子和中性粒子等對材料表面進行處理,可使材料表面改性的幾個分子達到一定深度。在等離子表面處理改性過程中,不僅可以去除污物(例如有機物),還可產生某些功能極性基團,促進了鍵聯作用,并通過交聯作用產生酬化效應。 ? ? ? ? 在卷繞涂覆的過程中,常采用電暈放電技術,對于許多聚合物來說既有效又經濟。新近研制的表面處理工藝,可以根據實際應用情況,在射頻廠將混合氣體電離,結合直流磁控管濺射技術,使用等離子處理技術對表面進行氧化、氮化、氨化或水解等處理,以增強材料的表面能,提高其結合性能。另外,所選材料的表面形態對阻隔層的性能也有很大影響。比如,光滑平坦的基底更容易涂覆高質量的隔斷層。
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      等離子清洗機清洗原理介紹
      等離子清洗機的作用原理,主要是通過等離子體作用于材料表面,引起一系列的物理、化學變化,利用含有的活性粒子和高能射線,與表面有機污染物分子反應,碰撞形成小分子揮發物,從表面去除,達到清洗效果。真空等離子清洗機是利用射頻電源在真空腔內產生高能無序等離子體,在一定壓力下,對產品表面進行等離子轟擊,從而達到清洗目的,常壓設備是在大氣壓的狀態下對產品表面進行處理。 清洗、刻蝕: 舉例來說,在等離子清洗機清洗時工作氣體通常是使用氧氣,經過加速電子的轟擊,變成氧離子、自由基,氧化性很強。零件表面的污染物,如油脂、助焊劑、感光膜、脫模劑、沖床油等,會迅速氧化成二氧化碳和水,并通過真空泵排出,以達到清潔表面,提高浸潤性和粘結性的目的。在材料表面進行低溫等離子處理后,不會影響材料主體的性能。因為等離子體清洗是在高真空條件下進行的,所以等離子體中的各種活化離子自由度很大,它們具有很強的滲透能力,可以進行復雜結構的處理,包括細管和盲孔。 引進官能團: 用N2、NH3、O2、SO2等離子氣體處理高分子材料,可改變表面的化學結構,從而引入相應的官能基團:-NH2、-OH、-COOH、-SO3H等。這類功能化官能團,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等,可轉變為具有提高表面極性、浸潤性、可粘結性和反應性的官能團材料,大大提高了其應用價值。通過含氟氣體的低溫等離子體處理,可以將氟原子引入基材表面,從而使基材具有憎水性,這與氧等離子體相反。 聚合: 許多乙烯類單體,如乙烯、苯乙烯等,可在等離子體條件下,無需其它催化劑和引發劑,就可在工件的表面實現聚合,即使是在常規聚合條件下無法聚合的甲烷、乙烷、苯等,也可在等離子清洗機清洗條件下在工件表面實現聚合。該聚合層可達到非常致密,并與基體材料緊密結合的效果。
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      plasma真空等離子清洗機選型指南
      產生于20世紀初的等離子清洗技術,隨著高新技術產業的迅速發展,其應用范圍日益廣泛,目前已在眾多高新技術領域中,占據了關鍵技術的地位。plasma等離子清洗機技術對工業經濟和人類文明的影響挺大的,率先推動了電子信息行業,特別是半導體和光電行業的發展。由于等離子清洗機在越來越多的行業中得到了越來越多的應用,如何選擇合適的等離子清洗機就成了人們關心的問題,今天我們來談談如何選擇plasma真空等離子清洗機。 在plasma真空等離子清洗機的選擇上,我們主要從以下幾個方面考慮。 先由腔體尺寸確定等離子清洗機的型號,腔體尺寸主要從以下兩方面考慮。 1、工件尺寸: 一般而言,真空等離子清洗機的分類主要是根據空腔尺寸和空腔材料來劃分的,選擇空腔尺寸時首先要考慮的是工件尺寸,也就是說,至少要能夠將工件放下去,如果工件連放都放不下去,再考慮其他因素也沒有多大意義。 2、生產能力: 對于產能要求較高的產品,一定要根據產能選擇空腔尺寸,空腔尺寸越大,一次加工的產品越多,如果產能要求不高,則優先考慮工件尺寸。當工件可以放下時,我們可以根據其生產能力計算出合適的空腔尺寸。 我們要考慮的第二個問題,是選擇什么頻率的等離子清洗機。 頻率選擇: 現在通常使用的頻率有40KHz和13.56MHz,20Mhz。40kHz的自偏壓為1000V左右,13.56MHz自偏壓為250V左右,20MHz的自偏壓則更低,這三種激發頻率的機制不同,40kHz發生的反應為物理反應,13.56MHz發生的反應既有物理反應又有化學反應,20MHz有物理反應但更主要的反應為化學反應。 空腔材質選擇: 現在常用的腔材料有以下幾種:石英腔、不銹鋼腔、鋁合金腔,這三種腔各有優點,石英腔溫度較低,而且不容易發生反應。鋁型材的優點:1、鋁型材密度低,強度高,優于鋼,具有較好的機械加工性能。鋁具有良好的導電、導熱和抗腐蝕性能。材料對化學反應的兼容性較好,不易產生金屬污染,不會產生污染等。 真空泵選擇: 到底是選用國產的,還是進口的,是干泵還是油泵,是單級泵,還是雙極泵,每種真空泵的選擇都可以根據客戶的實際需要而定,在此不再贅述。 氣路選擇: 一般真空等離子清洗機都是兩路氣路,但這不能滿足所有的處理要求,如果需要更多的反應氣,則氣道要適當增加,這也是根據用戶的實際需要,選擇多路氣路。
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