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等离子表面清洗

所有表面上总是有肉眼看不到的最细微的污垢。去除这些污染物几乎是以下工艺对表面进行进一步处理的先决条件：胶合|印刷|上光|粘合|涂料|丝印|镀膜|键合

湿法清洗在工业中应用非常普遍，工艺和设备都比较成熟，在电子工业清洗中占据主流地位，随着科技发展和人们环保意识的增强，湿法清洗所存在的环境污染、劳动保护等问题日益显现，面临着新型清洗工艺的冲击。

等离子表面清洗与湿法清洗工艺相比，等离子表面清洗不需要使用强酸、强碱等溶液，不需要后期的烘干过程，也无废水处理的要求，是一种简单高效、经济环保、无二次污染的清洗方法。

等离子体被称为“物质的第四态”。我们通常认知和接触的物质状态有三种：气态、液态和固态，同一种物质所含能量不同时，会在三种状态之间相互转换，最低能量状态是固态，固态吸收能量转化成液态，液态吸收能量转化成气态，气态是三个状态中能量最高的。气态物质吸收更多的能量，就会产生物质的第四态，也就是等离子体。等离子体呈电中性，由电子、离子、光子和中性粒子组成，其中电子和正离子的数量基本相等，但等离子体并是稳定的物质状态，当使其电离的能量消失，各种粒子会重新结合，形成原来的气态分子。

等离子体分为高温等离子体和低温等离子体，其中低温等离子体在工业中应用广泛。低温等离子体中存在着大量种类繁多的活性粒子，它们比通常的化学反应所产生的活性粒子活性更强、种类更多，这些活性粒子很容易和材料表面发生反应，因此常被用来对材料表面进行清洗或改性。

等离子表面清洗原理：

等离子表面清洗主要是基于等离子体放电产生的大量活性粒子，在一定条件下，这些活性粒子会与被清洗物体表面污染物发生反应，将附着在基体表面的有机物、氧化物等污垢逐步活化分解,最终蒸发或脱离工件表面，达到清洗的效果。

等离子表面清洗主要分成两个反应过程。在化学反应过程中，活性粒子与有机分子结合，发生解链，中间形成新的不稳定基团，最后分解成易挥发的二氧化碳和水；在物理反应过程中，活性粒子在电场作用下，以一定速度和能量撞击被清洗物体表面，克服分子与表面的结合力，使表面污染物分子分解或脱落，达到清洗的目的。

等离子表面清洗原理示意图

等离子表面清洗与其他清洗方法相比具有独特的优势

✓ 即使在最细微的缝隙和空间中也能清洁，可以一次性清洁部件所有表面，包括产品内部盲孔，沉孔，空心体内部
✓不使用ODS有害溶剂,清洗后也不会产生有害污染物,属于有利于环保的绿色清洗方法
✓去除甚至分子级别的残留物，且处理深度仅几纳米到几百纳米深，不会对产品整体性能造成影响
✓与湿法清洗工艺相比，可以立即进行进一步处理，无需闪蒸和去除溶剂，等离子表面清洗不需要后期的烘干过程，也无废水处理的要求，所以是一种经济、高效、环保的清洗方法
✓无需储存和处置对环境和健康有害的危险清洁剂
✓等离子清洗所用的介质主要有氩气、氧气、氢气等，工艺成本极低
✓经过等离子表面清洗的物体表面往往形成许多新的活性基因,使物体表面发生“活化”而改变性能,可以大大改善物体表面的润湿性能和黏着性能
✓整个等离子表面清洗工艺流程在几分钟内即可完成,并且可以一批次大量处理，因此具有效率高的特点

从以上可以看出，等离子表面清洗具有湿法清洗无法比拟的优势，等离子清洗技术能够清除金属、陶瓷、塑料、玻璃表面的污染物,可以明显改变这些表面的洁净度及润湿性能，离子化过程能够容易地控制和安全地重复实现。可以说，有效的表面清洗对于产品的可靠性或过程效率的提高是至关重要的,等离子表面清洗技术也是目前最理想的清洗技术。

通过等离子表面清洗,材料表面发生多种物理、化学变化,或产生刻蚀而粗糙,或形成致密的交联层,或引入极性基团,使亲水性、粘结性、可染色性、生物相容性及电性能分别得到改善。在适宜的工艺条件下清洗材料表面,使其形态发生显著变化,并引入多种自由基团,使表面由非极性、难粘性转为有一定极性、易粘性和亲水性,有利于粘结、涂覆和印刷。