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等离子百科

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等离子处理简介

发表时间:2019-04-16 21:35:15    浏览次数:514

等离子体(Plasma)是一种由自由电子和带电离子为主要成分的物质形态,广泛存在于宇宙中,常被视为是物质的第四态,被称为等离子态,或者“超气态”,也称“电浆体”。等离子体具有很高的电导率,与电磁场存在极强的耦合作用。等离子体是由克鲁克斯在1879年发现的,1928年美国科学家欧文·朗缪尔和汤克斯(Tonks)首次将“等离子体”(plasma)一词引入物理学,用来描述气体放电管里的物质形态[1]。严格来说,等离子体是具有高势能动能的气体团,等离子体的总带电量仍是中性,借由电场或磁场的高动能将外层的电子击出,结果电子已不再被束缚于原子核,而成为高势能高动能的自由电子。

世界上的物质一共有四种状态。在我们日常生活中所接触的物质大多是固态、液态或是气态的。物质的状态由物质分子间的相互作用决定。

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固态        ®      液态      ®      气态      ®     等离子态

Solid       ®      Liquid    ®       Gas      ®      Plas

 

 

等离子态时,电子从原子中分离出来。一旦热能使电子脱离了原子,电子就开始了高速的运动。电子带负电,剩下的原子核带正电。这些带正电的原子核就称为离子。

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电子 Electrons

离子 IonsPositive Ar + e-   Ar+ 2e-

Negative Cl2 + 2e- 2Cl-    

自由基 Free Radicals: CH4+ e- CH3 + H + e-

光子 Photons Ar + e- Ar* + e- Ar + e- + hn

中性粒子 Neutrals

 

等离子体表面处理具有如下作用:蚀刻作用;清洁作用;活化作用;消融作用;交联作用。

 

【清洁作用Cleaning】

 清洁工作是去除弱键

 清除典型-CH基有机沾污物。

只对材料表面起作用而对内部无任何侵蚀,得到超高洁净表面为下道工序做好准备。

【活化作用Activation】

•活化作用是使表面形成羰(tang)基(=CO) Carboxyl羧基 (-COOH) Hydroxyl羟(基)(-OH)三种基团。

 这种基团具有稳定的功能对粘接亲水有积极作用来代替弱键。

 主要是增加了表面能量。对聚合物来讲由于表面能量低致使粘接性能不好。

【 蚀刻作用Etching】

   蚀刻作用产品中高分子材料[C、H、O、N] 与等离子体[O+OF+CF3+CO+F + ……]发生化学反应从而达到清除残留污染物。

【交联作用Cross linking】

 交联作用是在惰性气体中进行。 单键被打断而重新组合,形成双键或三键或者形成一个自由基和另一键组合的键。

【消融作用Ablation 

• 消融作用是轰击聚合物表面时,去除聚合物链和弱键。