等离子除油设备原理解析

等离子清洗机是利用等离子体内的各种具有高能量的物质的活化作用,将吸附在物体表面的污垢彻底剥离去除。

下面以氧气等离子体去除物体表面油脂污垢为例,说明这些作用。从分析可以看出,等离子体对油脂污垢的作用,类似于使油脂污垢发生燃烧反应;但不同之处在于是在低温情况下发生的“燃烧”。在氧气等离子体中的氧原子自由基,激发态的氧气分子,电子以及紫外线的共同作用下,油脂分子最终被氧化成水和二氧化碳分子,并从物体表面被清除。可以看出,用等离子体清除油污的过程是一个使有机大分子逐步降解的过程,最终形成的是水喝二氧化碳等小分子,这些小分子以气态形式被排除。等离子清洗的另一个特点是在清洗完成之后物体已被彻底干燥。经过等离子体处理的物体表面往往形成许多新的活性基团,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浸润性能和黏着性能,这对许多材料是非常重要的。因此等离子清洗具有许多用溶剂进行的湿法清洗所无法比拟的优点。

等离子清洗机由真空室,真空泵,高频电源,电极,气体导入系统,工件传送系统和控制系统等部分组成。整个清洗过程大致如下;

被清洗的工件送入真空式并加以固定,启动运行装置,开始排气,使真空室内的真空程度达到10Pa左右的标准真空度。一般排气时间大约需要几分钟。

向真空室内引入等离子清洗用的气体,并保持腔内压强稳定。根据清洗材质的不同,可分贝使用氧气、氩气、氢气、氮气、四氟化碳等气体。

在真空室内的电极与接地装置之间施加高频电压,使气体被击穿,并通过辉光放电而发生等离子化和产生等离子体,让在真空室产生的等离子体完全笼罩住被处理工件,开始清洗作业,一般清洗处理持续几十秒到几十分钟不等。

清洗完毕后切断电源,并通过真空泵将气体和气化的污垢抽走排出。

与湿法清洗相比,等离子清洗的优势表现在以下几个方面:

在经过等离子清洗之后,被清洗物体已经很干燥,不必再经干燥处理即可送往下道工序。

不使用三氯乙烷等有害污染物,属于有利于环保的绿色清洗方式、

用无线电波范围的高频产生的等离子体与激光等直射光线不同, 它的方向性不强,因此它可以深入到物体的微细孔眼和凹陷的内部并完成清洗任务,所以不必过多考虑被清洗物体形状的影响。而且对这些难清洗部位的清洗效果与用氟利昂清洗的效果相似甚至更好。

整个清洗工艺流程在几分钟内即可完成,因此具有产率高的特点。

等离子清洗需要控制的真空度约在100Pa,这种真空度在工厂实际生产中很容易实现。这种装置的设备成本不高,加上清洗过程不需使用价格较昂贵的有机溶剂,因此它的运行成本要低于传统的清洗工艺。

由于不需要对清洗液进行运输,储存,排放等处理措施,所以生产场地很容易保持清洁卫生。

等离子体清洗的最大技术特点是,它不分处理对象,可处理不同的基材,无论是金属,半导体、氧化物、还是高分子次材料(如聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚酯、环氧树脂等高聚物)都可用等离子体很好地处理。因此特别适合不耐热和不耐溶剂的基底材料。而且还可以有选择地对材料的整体,局部或复杂结构进行部分清洗。

北京快乐8在完成清洗去污的同时,还能改变材料的本身的表面性能,如提高表面的润湿性能,改善膜的附着力等,这在许多应用中都是非常重要的。

 

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