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常壓等離子清洗機 plasma cleaner 大氣等離子低溫射流清洗設(shè)備

常壓等離子表面處理機APO-RP1020D Plasma System 大氣等離子體低溫射流清洗處理設(shè)備

一、概述
等離子清洗機(plasma cleaner)也叫等離子清潔機，或者等離子表面處理儀，是一種全新的高科技技術(shù)，利用等離子體來達到常規(guī)清洗方法無法達到的效果。

等離子體和固體、液體或氣體一樣是物質(zhì)的一種狀態(tài)，也叫做物質(zhì)的第四態(tài)，并不屬于常見的固液氣三態(tài)。對氣體施加足夠的能量使之離化便成為等離子狀態(tài)。

等離子體的“活性”組分包括：離子、電子、原子、活性基團、激發(fā)態(tài)的核素（亞穩(wěn)態(tài)）、光子等。等離子清潔機就是通過利用這些活性組分的性質(zhì)來處理樣品表面，從而實現(xiàn)清潔、涂覆等目的。

等離子體清洗技術(shù)的最大特點是不分處理對象的基材類型，均可進行處理，對金屬、半導(dǎo)體、氧化物和大多數(shù)高分子材料，如聚丙烯、聚脂、聚酰亞胺、聚氯乙烷、環(huán)氧、甚至聚四氟乙烯等都能很好地處理，

并可實現(xiàn)整體和局部以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)的清洗。通過等離子清洗機處理，能夠改善材料表面的潤濕能力，使多種材料能夠進行涂覆、鍍等操作，增強粘合力、鍵合力，同時去除有機污染物、油污或油脂。

二、等離子清洗機原理
等離子體是物質(zhì)的一種存在狀態(tài)，通常物質(zhì)以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種狀態(tài)存在，但在一些特殊的情況下有第四種狀態(tài)存在，如地球大氣中電離層中的物質(zhì)。

等離子體狀態(tài)中存在下列物質(zhì)：處于高速運動狀態(tài)的電子；處于激活狀態(tài)的中性原子、分子、原子團（自由基）；離子化的原子、分子；未反應(yīng)的分子、原子等，

但物質(zhì)在總體上仍保持電中性狀態(tài)。等離子體清洗的機理，主要是依靠等離子體中活性粒子的“活化作用”達到去除物體表面污漬的目的。就反應(yīng)機理來看，

等離子體清洗通常包括以下過程：無機氣體被激發(fā)為等離子態(tài)；氣相物質(zhì)被吸附在固體表面；被吸附基團與固體表面分子反應(yīng)生成產(chǎn)物分子；產(chǎn)物分子解析形成氣相；反應(yīng)殘余物脫離表面。
三、活化清洗原理
A，物理作用：對材料表面的粒子轟擊
等離子體中的大量離子、激發(fā)態(tài)分子、自由基等多種活性粒子，作用到固體樣品表面，不但清除了表面原有的污染物和雜質(zhì)，

而且會產(chǎn)生刻蝕作用，將樣品表面變粗糙，形成許多微細均勻的形貌，增大了樣品的比表面，提高了固體表面的附著力。
B，交聯(lián)作用：激活鍵能
等離子體中的粒子能量在0-20eV,而聚合物中大部分的鍵能在0-10eV,因此等離子體作用到固體表面后，可以將固體表面的原有的化學(xué)鍵產(chǎn)生斷裂，

等離子體中的自由基與這些鍵形成網(wǎng)狀的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，大大的激活了表面活性。
C，化學(xué)作用:形成新的官能團
如果放電氣體中引入反應(yīng)性氣體，引入新的官能團，如烴基、氨基、羧基等，在活化的材料表面會發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，這些官能團都是活性基團，明顯提高材料表面活性。

 
                         此圖為尖頭，如需旋轉(zhuǎn)噴頭請點擊旋轉(zhuǎn)噴頭等離子清洗機
四、技術(shù)參數(shù)（尖頭） 尖嘴噴頭

 
五、產(chǎn)品優(yōu)勢
1.可選配多種類型噴嘴，使用于不同場合，滿足各種不同產(chǎn)品和處理環(huán)境
2.設(shè)備尺寸小巧，方便攜帶和移動，節(jié)省客戶使用空間
3.可In-Line式安裝于客戶設(shè)備產(chǎn)線中，減少客戶投入成本
4.使用壽命長，保養(yǎng)維修成本低，便于客戶成本控制
5.環(huán)保技術(shù)：等離子體作用過程是氣- 固相干式反應(yīng) ,不消耗水資源、無需添加化學(xué)藥劑,對環(huán)境無污染。
6.廣適性：適用于顆粒、粉末狀產(chǎn)品，,如細煤粉、玻璃珠材料都能很好地處理；
7.溫度低：接近常溫，特別適于高分子材料，比電暈和火焰方法有較長保存時間和較高表面張力
8.功能強：僅涉及高分子材料淺表面（10 -1000A ），可在保持材料自身特性的同時，賦予其一種或多種新的功能；
9.低成本：裝置簡單，易操作維修，可連續(xù)運行，往往幾瓶氣體就可以代替數(shù)千公斤清洗液,因此清洗成本會大大低于濕法清洗。
10.全過程可控工藝：所有參數(shù)可由PLC設(shè)置和數(shù)據(jù)記錄，進行質(zhì)量控制。
11.處理物幾何形狀無限制：面積大或小，簡單或復(fù)雜，部件或紡織品，均可處理。
12.清洗對象經(jīng)等離子清洗之后是干燥的，不需要再經(jīng)干燥處理即可送往下一道工序?？梢蕴岣哒麄€工藝流水線的處理效率；
13.等離子清洗使得用戶可以遠離有害溶劑對人體的傷害，同時也避免了濕法清洗中容易洗壞清洗對象的問題；
14.避免使用三氯乙烷等ODS有害溶劑，這樣清洗后不會產(chǎn)生有害污染物，因此這種清洗方法屬于環(huán)保的綠色清洗方法。這在全球高度關(guān)注環(huán)保的情況下越發(fā)顯出它的重要性；
15.采用無線電波范圍的高頻產(chǎn)生的等離子體。與激光等直射光線不同，等離子體的方向性不強，這使得它可以深入到物體的微細孔眼和凹陷的內(nèi)部完成清洗任務(wù)，因此不需要過多考慮被清洗物體的形狀。

而且對這些難清洗部位的清洗效果與氟利昂清洗的效果相似甚至更好；
16.使用等離子清洗，可以使得清洗效率獲得極大的提高。整個清洗工藝流程幾分鐘內(nèi)即可完成，因此具有產(chǎn)率高的特點；
17.等離子清洗需要控制的真空度約為100Pa，這種清洗條件很容易達到。因此這種裝置的設(shè)備成本不高，加上清洗過程不需要使用價格較為昂貴的有機溶劑，這使得整體成本要低于傳統(tǒng)的濕法清洗工藝；
18.使用等離子清洗，避免了對清洗液的運輸、存儲、排放等處理措施，所以生產(chǎn)場地很容易保持清潔衛(wèi)生；
19.等離子體清洗可以不分處理對象，它可以處理各種各樣的材質(zhì)，無論是金屬、半導(dǎo)體、氧化物，還是高分子材料（如聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚酰亞胺、聚酯、環(huán)氧樹脂等高聚物）都可以使用等離子體來處理。

因此特別適合于不耐熱以及不耐溶劑的材質(zhì)。而且還可以有選擇地對材料的整體、局部或復(fù)雜結(jié)構(gòu)進行部分清洗；
20.在完成清洗去污的同時，還可以改善材料本身的表面性能。如提高表面的潤濕性能、改善膜的黏著力等，這在許多應(yīng)用中都是非常重要的  。
21、清洗對象經(jīng)等離子清洗之后是干燥的，不需要再經(jīng)干燥處理即可送往下一道工序?？梢蕴岣哒麄€工藝流水線的處理效率；
22、等離子清洗使得用戶可以遠離有害溶劑對人體的傷害，同時也避免了濕法清洗中容易洗壞清洗對象的問題；
23、避免使用三氯乙烷等ODS有害溶劑，這樣清洗后不會產(chǎn)生有害污染物，因此這種清洗方法屬于環(huán)保的綠色清洗方法。這在全球高度關(guān)注環(huán)保的情況下越發(fā)顯出它的重要性；
24、采用無線電波范圍的高頻產(chǎn)生的等離子體。與激光等直射光線不同，等離子體的方向性不強，這使得它可以深入到物體的微細孔眼和凹陷的內(nèi)部完成清洗任務(wù)，因此不需要過多考慮被清洗物體的形狀。

而且對這些難清洗部位的清洗效果與氟利昂清洗的效果相似甚至更好；
25、使用等離子清洗，可以使得清洗效率獲得極大的提高。整個清洗工藝流程幾分鐘內(nèi)即可完成，因此具有產(chǎn)率高的特點； 
26、等離子清洗需要控制的真空度約為100Pa，這種清洗條件很容易達到。因此這種裝置的設(shè)備成本不高，加上清洗過程不需要使用價格較為昂貴的有機溶劑，這使得整體成本要低于傳統(tǒng)的濕法清洗工藝；
27、使用等離子清洗，避免了對清洗液的運輸、存儲、排放等處理措施，所以生產(chǎn)場地很容易保持清潔衛(wèi)生；
28、等離子體清洗可以不分處理對象，它可以處理各種各樣的材質(zhì)，無論是金屬、半導(dǎo)體、氧化物，還是高分子材料（如聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚酰亞胺、聚酯、環(huán)氧樹脂等高聚物）都可以使用等離子體來處理。

因此特別適合于不耐熱以及不耐溶劑的材質(zhì)。而且還可以有選擇地對材料的整體、局部或復(fù)雜結(jié)構(gòu)進行部分清洗；
29、在完成清洗去污的同時，還可以改善材料本身的表面性能。如提高表面的潤濕性能、改善膜的黏著力等，這在許多應(yīng)用中都是非常重要的  。

六、主要功能
 等離子體其中包括原子、分子、離子、電子、活性基團、激發(fā)態(tài)原子、活化的分子及自由基，這些粒子的能量和活性很高，其能量足以破壞幾乎所有的化學(xué)鍵，

在任何暴露的表面引起化學(xué)反應(yīng)從而有些化學(xué)鍵被打開后結(jié)合上氧原子等高活性的物質(zhì)，使得材料表面親水性得到極大提高，

同時對材料表面的油污等有機大分子形成新的化學(xué)反應(yīng)，生成氣態(tài)小分子，例如生成二氧化碳，水汽等氣態(tài)物質(zhì)在空氣中被散發(fā)掉，從而達到對材料表面分子級別的清洗。
 

七、詳細應(yīng)用領(lǐng)域
主要應(yīng)用于電子行業(yè)的手機殼印刷、涂覆、點膠等前處理，手機屏幕的表面處理、國防工業(yè)的航空航天電連接器表面清洗、通用行業(yè)的絲網(wǎng)印刷、轉(zhuǎn)移印刷前處理。
在橡塑行業(yè)
我們在工業(yè)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)一些橡膠塑料件在進行表面連接的時候會出現(xiàn)粘接困難的問題，這是因為聚丙烯、PTFE等橡膠塑料材料是沒有極性的，

這些材料在未經(jīng)過表面處理的狀態(tài)下進行的印刷、粘合、涂覆等效果非常差，甚至無法進行。
 
有些工藝用一些化學(xué)藥劑對這些橡塑表面進行處理，這樣能改變材料的粘接效果，但這種方法不易掌握，化學(xué)藥劑本身具有毒性，操作非常麻煩，成本也較高，

而且化學(xué)藥劑對橡塑材料原有的優(yōu)良性能也有影響。
 
利用等離子技術(shù)對這些材料進行表面處理，在高速高能量的等離子體的轟擊下，這些材料結(jié)構(gòu)表面得以最大化，

同時在材料表面形成一個活性層，這樣橡膠、塑料就能夠進行印刷、粘合、涂覆等操作。應(yīng)用等離子技術(shù)對橡塑表面處理，其操作簡單，處理前后沒有有害物質(zhì)產(chǎn)生，處理效果好，效率高，運行成本低。
在橡膠、塑料行業(yè)
等離子表面處理技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域包括橡膠、復(fù)合材料、玻璃、布料、金屬等，涉及各行各業(yè)，這篇文章中我們主要介紹其在橡膠、塑料領(lǐng)域一些行業(yè)的具體應(yīng)用。

在汽車行業(yè)
1.點火線圈
隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，其各方面性能要求越來越高。點火線圈有提升動力，最明顯的效果是提升行駛時的中低速扭距；消除積碳，更好的保護發(fā)動機，延長發(fā)動機的壽命；

減少或消除發(fā)動機的共振；燃油充分燃燒，減少排放等諸多功能。要使點火線圈充分發(fā)揮它的作用，其質(zhì)量、可靠度、使用壽命等要求必須達到標(biāo)準(zhǔn)，

但是點火線圈生產(chǎn)工藝尚存在很大的問題——點火線圈骨架外澆注環(huán)氧樹脂后，由于骨架在出模具前表面含大量的揮發(fā)性油污，導(dǎo)致骨架與環(huán)氧樹脂結(jié)合面粘合不牢靠，

成品使用中，點火瞬間溫度升高，會在結(jié)合面微小的縫隙中產(chǎn)生氣泡，損壞點火線圈，嚴重的還會發(fā)生爆炸現(xiàn)象。
點火線圈骨架使用等離子處理后，不僅可去除表面的難揮發(fā)性油污，而且可大大提高骨架表面活性，即能提高骨架與環(huán)氧樹脂的粘合強度，避免產(chǎn)生氣泡，

同時可提高繞線后漆包線與骨架觸點的焊接強度。這樣一來點火線圈在生產(chǎn)過程中各方面性能得到明顯改善，提高了可靠度和使用壽命。

2.發(fā)動機油封片

發(fā)動機曲軸油封起防止發(fā)動機機油從發(fā)動機中滲漏和防止異物進入發(fā)動機內(nèi)部的作用。曲軸油封是發(fā)動機的零件之一,在高溫下與機油相接觸，

因此需要采用耐熱性和耐油性優(yōu)良的材料。高檔轎車普遍使用聚四氟乙烯材料，隨著汽車性能要求的不斷提高，越來越多的廠家也已逐步使用該材料，其應(yīng)用前景非常廣泛。
聚四氟乙烯材料各方面性能優(yōu)異，耐高溫，耐腐蝕、不粘、自潤滑、優(yōu)良的介電性能、很低的摩擦系數(shù)，但未經(jīng)處理的PTFE材料表面活性差，其一端與金屬之間的粘接非常困難，產(chǎn)品無法滿足質(zhì)量要求。

為了解決這一技術(shù)上的難題，就要設(shè)法改變PTFE（聚四氟乙烯）與金屬粘接的表面性能，而不能影響另一面的性能。工業(yè)中用萊鈉溶液處理雖然能在一定程度上提高粘接效果，但是卻改變了原有PTFE的性能。

經(jīng)實驗證明，用等離子體轟擊需粘接的PTFE表面后，其表面活性明顯增強，與金屬之間的粘接牢固可靠，滿足了工藝的要求，而另一面保持原有的性能，其應(yīng)用也越來越被廣泛認同。

3.汽車行業(yè)其他方面的應(yīng)用
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，消費者對汽車的性能要求越來越高，如汽車的外觀、操作舒適性可靠性、使用耐久性等要求也不斷提高。為了滿足消費者的要求，各汽車廠家在生產(chǎn)汽車時更注重細節(jié)方面的優(yōu)化改進，如進行
 
（1）儀表板在柔性聚氨酯(PU)涂覆前處理
（2）控制面板在粘合前處理
（3）內(nèi)部PP零件植縟前處理
（4）汽車門窗密封件的處理
以前未經(jīng)任何處理儀表盤或控制面板涂覆效果非常差，不耐磨，容易掉漆等現(xiàn)象，用化學(xué)方法處理雖然能改變涂覆的效果，但同時也改變了儀表盤等基材的性能，使得其強度有所降低。

很多廠家已經(jīng)使用等離子技術(shù)來處理這些基材，通過等離子體轟擊，材料表面微觀層面活性增強，能明顯改善涂覆效果。根據(jù)實驗得知，用等離子清洗機處理不同材料需要選用不同工藝參數(shù)，才能達到更好的活化效果。

在電子行業(yè)
1.硬盤塑料件
科學(xué)的發(fā)展，技術(shù)的不斷進步，電腦硬盤的各項性能也不斷提高，其容量越來越大，碟片數(shù)量隨之增多，轉(zhuǎn)速也高達7200轉(zhuǎn)/分，

這對硬盤結(jié)構(gòu)的要求也越來越高，硬盤內(nèi)部部件之間連接效果直接影響硬盤的穩(wěn)定性、工作可靠性、使用壽命，這些因素直接關(guān)系到數(shù)據(jù)的安全性。
為了確保硬盤的質(zhì)量，知名硬盤生產(chǎn)廠家對內(nèi)部塑料件在粘接前均進行各種處理，應(yīng)用較多的是等離子處理技術(shù)，使用該技術(shù)能有效清潔塑料件表面油污，并能增加其表面活性，

即能提高硬盤部件的粘接效果。實驗表明，硬盤中使用等離子處理過的塑料件在使用過程中持續(xù)穩(wěn)定運行時間顯著增加，可靠性及抗碰撞性能有明顯的改善。
 
2.耳機聽筒
耳機中的線圈在信號電流的驅(qū)動下帶動振膜不停的振動，線圈和振膜以及振膜與耳機殼體之間的粘接效果直接影響耳機的聲音效果和使用壽命，如果它們之間出現(xiàn)脫落就會產(chǎn)生破音，嚴重影響耳機的音效和壽命。
振膜的厚度非常薄，要提高其粘接效果，使用化學(xué)方法處理，直接影響振膜的材質(zhì)，從而影響音效。眾多廠家正準(zhǔn)備使用新技術(shù)來對振膜進行處理，

等離子處理就是其中之一，該技術(shù)能有效提高粘接效果，滿足需求，且不改變振膜的材質(zhì)。經(jīng)實驗，用等離子清洗機處理生產(chǎn)的耳機，各部分之間的粘接效果明顯改善，

在長時間高音測試下也不會有破音等現(xiàn)象發(fā)生，使用壽命也有很大的提高。
 
3.手機外殼
手機的種類繁多，外觀更是多彩多樣，其顏色鮮艷，Logo醒目，但使用手機的人都知道，手機在使用一段時間后，其外殼容易掉漆，甚至Logo也變得模糊不清，嚴重影響手機的外觀形象。
知名手機品牌廠家為了尋找解決這些問題的方法，曾使用化學(xué)藥劑對手機塑料外殼進行處理，其印刷粘接的效果有所改善，但這是降低手機外殼的硬度為代價，為了尋求更好的解決方案，等離子技術(shù)脫穎而出。

等離子表面處理技術(shù)不僅可以清洗外殼在注塑時留下的油污，更能最大程度的活化塑料外殼表面，增強其印刷、涂覆等粘接效果，使得外殼上涂層與基體之間非常牢固地連接，涂覆效果非常均勻，外觀更加亮麗，

并且耐磨性大大增強，長時間使用也不會出現(xiàn)磨漆現(xiàn)象.

在國防行業(yè)
1.航空航天電連接器
電連接器中的絕緣體與封線體之間的粘接效果一直影響著國產(chǎn)電連接器的發(fā)展，尤其在航空航天中對電連接器的要求更苛刻，未經(jīng)表面處理的絕緣體與封線體之間的粘接效果非常差，即使使用專用配方的膠，其粘接效果也達不到要求；

另外，如果絕緣體和封線體之間粘接不緊密，就可能會產(chǎn)生漏電，使得電連接器的耐壓值提不上去。
國內(nèi)指定生產(chǎn)航空電連接器的廠家，經(jīng)過技術(shù)研究攻關(guān)，正逐步應(yīng)用推廣等離子清洗技術(shù)清洗連接件表面，通過等離子清洗，不僅能去除表面油污，而且可增強其表面活性，

這樣在粘接時，在連接件上涂膠非常容易且非常的均勻，使得粘接效果明顯改善。經(jīng)國內(nèi)多個生產(chǎn)大廠使用測試，用等離子處理后的電連接器，其抗拉能力成數(shù)倍增加，耐壓值有顯著提高。
 
2.凱夫拉處理
凱夫拉材料是一種芳綸復(fù)合材料，這種新型材料密度低、強度高、韌性好、耐高溫、易于加工和成型，而受到人們的重視。由于“凱夫拉”材料堅韌耐磨、剛?cè)嵯酀?，具有刀搶不入的特殊本領(lǐng)，在軍事上被稱之為“裝甲衛(wèi)士”。
凱夫拉成型后需要與其他部件進行粘接，但該材料是疏水材料，不易涂膠，要獲得好的粘接效果需要對其進行表面處理，主要運用等離子對其進行表面活化處理。處理過的凱夫拉表面活性增強，粘接效果有明顯的改善，

通過等離子處理工藝參數(shù)的不斷優(yōu)化，其效果會進一步提高，應(yīng)用的范圍也越來越廣。

在醫(yī)療行業(yè)
1.靜脈輸液器
輸液器末端輸液針在使用過程中，拔出時針座與針管之間會出現(xiàn)脫離現(xiàn)象，一旦脫離，血液會隨針管流出，如不及時正確處理，對病人會造成嚴重威脅。為了確保這類事故的發(fā)生，對針座進行表面處理是非常必要的。

針座孔非常小，普通方法難處理，而等離子體是一種離子狀態(tài)的氣體，對微小的孔也可以有效處理。應(yīng)用等離子對其進行表面活化處理，可改善表面活性，提高其與針管的粘接強度，以確保它們之間不會脫離。

下圖為針座在等離子清洗機中進行表面清洗活化處理.
 
2.導(dǎo)尿管的處理
導(dǎo)尿管給需要留置導(dǎo)尿的患者帶來了福音，在臨床上的應(yīng)用越來越廣，但隨著其應(yīng)用的增多，導(dǎo)尿管拔除困難的情況也越來越常見。特別是長期留置的導(dǎo)尿管，有時由于橡膠的老化會造成氣囊管腔的阻塞，強行拔除時可能會引起嚴重的并發(fā)癥。

為了防止硅橡膠與人體接觸表面的老化，需要對其表面進行氧等離子處理。用掃描電子顯微鏡（SEM）、紅外光譜（FTIR－ATR）和表面接觸角研究天然膠乳導(dǎo)尿管經(jīng)氧等離子體處理前后的表面結(jié)構(gòu)、性能和化學(xué)成分的變化，

結(jié)果表明用氧等離子體處理后的導(dǎo)尿管表面變滑，表面接觸角由84°減少至67°，表面無有害基團產(chǎn)生，說明氧等離子體處理是一種有效的表面處理方法。另外，可用等離子處理硅橡膠以增加其表面活性，然后在表面涂度一層不易老化的疏水材料，

其效果也非常好。
在紡織纖維行業(yè)
無紡布的優(yōu)越性能使其應(yīng)用范圍非常廣泛，在醫(yī)療衛(wèi)生、家庭裝飾、服裝、工業(yè)、農(nóng)業(yè)中均有應(yīng)用。

根據(jù)不同需要，無紡布在生產(chǎn)制作過程中要在表面進行阻燃處理、燒毛處理、潑水處理、止滑處理、抗靜電處理、涂層處理、抗菌防臭處理、印花處理、無紡布與各種紡織品的針刺復(fù)合處理，

以及無紡布與各種材料（塑料、膠膜、紡織品等）粘合等，為了達到非常好的印花、粘合等效果，需要對無紡布基體進行表面處理。等離子卷筒型清洗機是專門用于無紡布電纜等細長件的表面處理，該機處理效果好、效率高，

適合大批量生產(chǎn)加工。