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低温等离子表面处理机技术形成装置及影响因素

2016-11-12

低温等离子表面处理机选择适宜的放电方式可获得不同性质和应用特点的等离子体,通常,热等离子体是气体在大气压下电晕放电产生,冷等离子体由低压气体辉光放电形成。

热等离子体装置[4]是利用带电体尖端(如刀状或针状尖端和狭缝式电极)造成不均匀电场,称电晕放电,使用电压和频率、电极间距、处理温度和时间对电晕处理效果都有影响。电压升高、电源频率增大,则处理强度大,处理效果好。但电源频率过高或电极间隙太宽,会引起电极间过多的离子碰撞,造成不必要的能量损耗;而电极间距太小,会有感应损失,也有能量损耗。处理温度较高时,表面特性的变化较快。处理时间延长,极性基团会增多;但时间过长,表面则可能产生分解物,形成新的弱界面层。

冷等离子体装置[5]是在密封容器中设置两个电极形成电场,用真空泵实现一定的真空度,随着气体愈来愈稀薄,分子间距及分子或离子的自由运动距离也愈来愈长,受电场作用,它们发生碰撞而形成等离子体,这时会发出辉光,故称为辉光放电处理。辉光放电时的气压大小对材料处理效果有很大影响,另外与放电功率,气体成分及流动速度、材料类型等因素有关。
不同的放电方式、工作物质状态及上述影响等离子体产生的因素,相互组合可形成各种低温等离子体处理设备。

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