等離子除油設備原理解析

等離子清洗機是利用等離子體內的各種具有高能量的物質的活化作用,將吸附在物體表面的汙垢徹底剝離去除。

下面以氧氣等離子體去除物體表面油脂汙垢爲例,說明這些作用。從分析可以看出,等離子體對油脂汙垢的作用,類似于使油脂汙垢發生燃燒反應;但不同之處在于是在低溫情況下發生的“燃燒”。在氧氣等離子體中的氧原子自由基,激發態的氧氣分子,電子以及紫外線的共同作用下,油脂分子最終被氧化成水和二氧化碳分子,並從物體表面被清除。可以看出,用等離子體清除油汙的過程是一個使有機大分子逐步降解的過程,最終形成的是水喝二氧化碳等小分子,這些小分子以氣態形式被排除。等離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。经过等離子體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。因此等離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。

等離子清洗機由真空室,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並加以固定,啓動運行裝置,開始排氣,使真空室內的真空程度達到10Pa左右的標准真空度。一般排氣時間大約需要幾分鍾。

向真空室内引入等離子清洗用的气体,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。

在真空室內的電極與接地裝置之間施加高頻電壓,使氣體被擊穿,並通過輝光放電而發生等離子化和産生等離子體,讓在真空室産生的等離子體完全籠罩住被處理工件,開始清洗作業,一般清洗處理持續幾十秒到幾十分鍾不等。

清洗完畢後切斷電源,並通過真空泵將氣體和氣化的汙垢抽走排出。

与湿法清洗相比,等離子清洗的优势表现在以下几个方面:

在经过等離子清洗之后,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汙染物,屬于有利于環保的綠色清洗方式、

用无线电波范围的高频产生的等離子體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。

整個清洗工藝流程在幾分鍾內即可完成,因此具有産率高的特點。

等離子清洗需要控制的真空度约在100Pa,这种真空度在工厂实际宅男天堂中很容易实现。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。

由于不需要對清洗液進行運輸,儲存,排放等處理措施,所以生産場地很容易保持清潔衛生。

等離子體清洗的最大技術特點是,它不分處理對象,可處理不同的基材,無論是金屬,半導體、氧化物、還是高分子次材料(如聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚酰亞胺、聚酯、環氧樹脂等高聚物)都可用等離子體很好地處理。因此特別適合不耐熱和不耐溶劑的基底材料。而且還可以有選擇地對材料的整體,局部或複雜結構進行部分清洗。

在完成清洗去汙的同時,還能改變材料的本身的表面性能,如提高表面的潤濕性能,改善膜的附著力等,這在許多應用中都是非常重要的。

 

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