轉(zhuǎn)瓶等離子清洗機(jī)是一種干式工藝，由于采用電能催化反應(yīng)，可以提供一個(gè)低溫環(huán)境，同時(shí)排除了濕式化學(xué)清洗所產(chǎn)生的危險(xiǎn)和廢液，安全、可靠、環(huán)保。簡而言之，等離子體清洗技術(shù)結(jié)合了等離子體物理、等離子體化學(xué)和氣固兩相界面反應(yīng)，可以有效清除殘留在材料表面的有機(jī)污染物，并保證材料的表面及本體特性不受影響，目前被考慮為傳統(tǒng)濕法清洗的主要替代技術(shù)。

 

　　更重要的是，轉(zhuǎn)瓶等離子清洗機(jī)技術(shù)不分處理對(duì)象的基材類型，對(duì)半導(dǎo)體、金屬和大多數(shù)高分子材料均有很好的處理效果，并且能夠?qū)崿F(xiàn)整體、局部以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)的清洗。此工藝容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與數(shù)字化流程，可裝配高精度的控制裝置，控制時(shí)間，具備記憶功能等。正是由于等離子體清洗工藝擁有操作簡單、精密可控等顯著優(yōu)勢(shì)，目前已在電子電氣、材料表面改性與活化等多個(gè)行業(yè)普遍應(yīng)用。同時(shí)可以預(yù)見，這種*的技術(shù)也將被復(fù)合材料領(lǐng)域所認(rèn)可并廣泛采用。

 

　　轉(zhuǎn)瓶等離子清洗機(jī)技術(shù)概述

 

　　1、機(jī)理分析

 

　　等離子體主要是通過氣體放電產(chǎn)生，其中包含電子、離子、自由基以及紫外線等高能量物質(zhì)，具有活化材料表面的作用。例如，電子質(zhì)量小、移動(dòng)速度快，可以先一步到達(dá)材料表面并使其帶有負(fù)電荷，同時(shí)對(duì)材料表面產(chǎn)生撞擊作用，可促使表面吸附的氣體分子解吸或分解，也有利于引發(fā)化學(xué)反應(yīng)；材料表面帶有負(fù)電荷時(shí)，帶正電荷的離子會(huì)加速向其沖擊，所產(chǎn)生的濺射作用會(huì)將表面附著的顆粒性物質(zhì)除去；等離子體中自由基的存在對(duì)清洗作用具有非常重要的意義，由于自由基易與物體表面發(fā)生化學(xué)連鎖反應(yīng)，產(chǎn)生新的自由基或進(jìn)一步分解，后可能會(huì)分解成揮發(fā)性的小分子；而紫外線具有很強(qiáng)的光能和穿透能力，可透過材料表面深達(dá)數(shù)微米而產(chǎn)生作用，使表面附著物質(zhì)的分子鍵斷裂分解。

 

　　簡單描述了等離子體清洗的作用原理。主要是通過等離子體作用于材料表面使其產(chǎn)生一系列的物理、化學(xué)變化，利用其中所包含的活性粒子和高能射線，與表面有機(jī)污染物分子發(fā)生反應(yīng)、碰撞形成小分子揮發(fā)性物質(zhì)，從表面移除，實(shí)現(xiàn)清潔效果。可見，轉(zhuǎn)瓶等離子清洗機(jī)技術(shù)具有工藝簡單、節(jié)能、安全環(huán)保等顯著優(yōu)點(diǎn)。

 

　　2、清洗類型

 

　　根據(jù)反應(yīng)類型不同，等離子體清洗技術(shù)可分為兩類：等離子體物理清洗，即借助活性粒子和高能射線轟擊而使污染物脫離；等離子體化學(xué)清洗，即通過活性粒子與雜質(zhì)分子反應(yīng)而使污染物揮發(fā)脫離。

 

　　（1）激發(fā)頻率對(duì)等離子體的清洗類型具有一定影響。例如，超聲等離子體（激發(fā)頻率，40kHz）發(fā)生的反應(yīng)多為物理反應(yīng)；微波等離子體（激發(fā)頻率，2.45GHz）發(fā)生的反應(yīng)多為化學(xué)反應(yīng)；而射頻等離子體（激發(fā)頻率，13.56MHz）則涉及到物理、化學(xué)雙重反應(yīng)類型。

 

　　（2）工作氣體種類對(duì)等離子體清洗類型也具有一定影響。例如，惰性氣體Ar2、N2 等被激發(fā)產(chǎn)生的等離子體主要用于物理清洗，借助轟擊作用使材料表面清潔；而反應(yīng)性氣體O2、H2 等被激發(fā)產(chǎn)生的等離子體則主要用于化學(xué)清洗，借助活潑自由基與污染物（多為碳?xì)浠衔铮┌l(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳、水等小分子，從材料表面移除。

 

　　（3）等離子體清洗類型對(duì)清洗效果具有一定的影響。等離子體物理清洗可使材料表面的粗糙度增加，有助于提高材料表面的附著力；等離子體化學(xué)清洗可以顯著增加材料表面的含氧、含氮以及其他類型的活性基團(tuán)，有助于改善材料的表面浸潤性。

 

　　3、效果與特點(diǎn)

 

　　與傳統(tǒng)的溶劑清洗不同，轉(zhuǎn)瓶等離子清洗機(jī)是依靠其中所包含高能物質(zhì)的“活化作用”達(dá)到清洗材料表面的目的，清洗效果*，是一種剝離式清洗。其清洗優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

 

　　（1）清洗后的材料表面基本沒有殘留物，并且可以通過選擇、搭配不同的等離子體清洗類型，產(chǎn)生不同的清洗效果，滿足后續(xù)處理工藝對(duì)材料表面特性的多種需求；

 

　　（2）由于等離子體的方向性不強(qiáng)，因此方便清洗帶有凹陷、空洞、褶皺等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的物件，適用性較強(qiáng)；

 

　　（3）可處理多種基材，對(duì)待清洗物件的要求較低，因此特別適合清洗不耐熱和溶劑的基體材料；

 

　　（4）清洗過后無需干燥或其他工序，無廢液產(chǎn)生，同時(shí)其工作氣體排放無毒害，安全環(huán)保；

 

　　（5）操作簡便、易控、快捷，轉(zhuǎn)瓶等離子清洗機(jī)對(duì)真空度要求不高或可直接采用大氣壓等離子體清洗工藝，同時(shí)此工藝避免了大量溶劑的使用，因此成本較低。