等離子體中帶電粒子之間的相互作用非?;钴S,對(duì)金屬附著力好UV樹(shù)脂利用這一性質(zhì)可以實(shí)現(xiàn)各種材料的表面改性。等離子技術(shù)在表面技術(shù)中的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面。 1、等離子表面處理:為提高工具、模具等的性能,可用等離子對(duì)金屬表面進(jìn)行氮、碳、硼或碳和氮的浸潤(rùn)。這種方法的一個(gè)特點(diǎn)是,不是在表面添加涂層,而是改變了基材表面的材料結(jié)構(gòu)和性能。由于加工時(shí)工件的溫度比較低,所以工件不會(huì)變形。這對(duì)于精密零件非常重要。
負(fù)載效應(yīng)越小,對(duì)金屬附著力好UV樹(shù)脂所設(shè)計(jì)的金屬連接圖案保真度越高;圖案可以嚴(yán)格地從掩模通過(guò)曝光顯影轉(zhuǎn)移到金屬硬掩模層,金屬硬掩模的側(cè)壁輪廓角近似垂直,這是工藝集成對(duì)金屬硬掩模層蝕刻工藝的要求。大型等離子清洗機(jī)典型的金屬硬掩模層蝕刻工藝一般是以光刻膠和底部減反射層有機(jī)材料為單一蝕刻掩模的結(jié)構(gòu)。。等離子清洗機(jī)采用氣體作為清洗介質(zhì),有效避免了液體清洗介質(zhì)對(duì)被清洗物造成的二次污染。
玻璃光學(xué)鏡片等離子清洗機(jī) 樹(shù)脂鏡片等離子清潔機(jī) UV/IR鏡片活化等離子清洗機(jī)功用: 對(duì)金屬、玻璃、硅片、陶瓷、塑料、聚合物外表的有機(jī)污染物 (如石蠟、油污、脫膜劑、蛋白等)進(jìn)行超清洗。 改動(dòng)某些資料外表的功能。 使玻璃、塑料、陶瓷等資料外表活化,羧基對(duì)金屬附著力的影響加強(qiáng)這些資料的粘附性、相容性和浸潤(rùn)性。 清除金屬資料外表的氧化層。 對(duì)被清洗物進(jìn)行消毒、滅菌。
表面得到了清潔,對(duì)金屬附著力好UV樹(shù)脂等離子處理器工作示意圖去除了碳化氫類污物,如油脂,輔助添加劑等,或產(chǎn)生刻蝕而粗糙,或形成致密的交聯(lián)層,或引入含氧極性基團(tuán)(羥基、羧基),這些基因?qū)Ω黝愅糠蟛牧暇哂写龠M(jìn)其粘合的作用,在粘合和油漆應(yīng)用時(shí)得到了優(yōu)化。在同樣效果下,應(yīng)用等離子體處理表面可以得到非常薄的高張力涂層表面,有利于粘結(jié)、涂覆和印刷。不需其他機(jī)器、化學(xué)處理等強(qiáng)烈作用成份來(lái)增加粘合性。。
羧基對(duì)金屬附著力的影響
而且由于O2和N2的化學(xué)活性,它們可以直接與大分子鏈結(jié)合,從而改變高分子材料表面的化學(xué)成分。例如,高分子材料在含氧等離子體基團(tuán)作用下發(fā)生氧化反應(yīng),產(chǎn)生大量自由基,并借助自由基進(jìn)行鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。不僅引入了大量的含氧基團(tuán),如羧基(COOH)、羰基(C=O)、羥基(OH)等;而且由于材料表面氧的氧化分解,還產(chǎn)生蝕刻效應(yīng),親水性明顯增強(qiáng)。
在醫(yī)療器械行業(yè),很多產(chǎn)品的制造過(guò)程都離不開(kāi)等離子表面處理工藝。目前,醫(yī)用等離子表面處理機(jī)主要用于處理醫(yī)用高分子材料和去除醫(yī)用高分子的金屬材料。除了金屬材料的表面污漬和有機(jī)污染物,醫(yī)用等離子表面處理機(jī)還可以改變被處理材料的表面以改變其親水性或疏水性。在這種方法中,羥基、羧基、氨基和其他基團(tuán)被處理的材料表面。
引入增加表面粗糙度,提高纖維的表面自由能,有效加強(qiáng)樹(shù)脂與纖維的結(jié)合力。纖維界面之間的結(jié)合提高了復(fù)合材料的整體性能。結(jié)果表明,在適當(dāng)條件下采用等離子法洗滌芳綸纖維顯著提高了聚芳醚酮酮樹(shù)脂的層間剪切強(qiáng)度及其界面性能。 2、提高復(fù)合材料制造工藝的性能:由于樹(shù)脂在 LCM 工藝中對(duì)纖維浸漬的影響不足,產(chǎn)品可能會(huì)出現(xiàn)空隙和表面干斑,從而改進(jìn)了等離子清洗技術(shù)。纖維表面的物理特性 改善纖維預(yù)制件表面質(zhì)量的化學(xué)特性。
例:H2+e→2H*+e-H*+非揮發(fā)性金屬氧化物→金屬+H2O從反應(yīng)公式可以看出,氫等離子體可以通過(guò)化學(xué)反應(yīng)去除金屬表面的氧化層,清潔金屬表面。物理清洗:以物理反應(yīng)為主要表面反應(yīng)的等離子體清洗,也叫濺射蝕刻(SPE)。例:Ar+e→Ar++2E-Ar++污染→揮發(fā)性污染Ar+在自偏壓或外加偏壓作用下加速產(chǎn)生動(dòng)能,然后轟擊被清洗工件表面,一般用于去除氧化物、環(huán)氧樹(shù)脂溢出或微粒污染物,同時(shí)激活表面能。。
對(duì)金屬附著力好UV樹(shù)脂
目前碳纖維表面改性方法主要有氧化處理、涂層處理、等離子體處理、化學(xué)氣相沉積處理、表面接枝處理和臨界流體處理等。2.1氣相氧化處理氧化處理是改善和控制碳纖維表面特性的重要途徑。纖維表面通過(guò)氧化處理可產(chǎn)生羧基、羥基、羰基等含氧基團(tuán),羧基對(duì)金屬附著力的影響使纖維與樹(shù)脂基體發(fā)生反應(yīng),形成界面結(jié)合。但這種方法也會(huì)破壞碳纖維的結(jié)構(gòu),影響其理化性能,因此氧化處理時(shí)要注意控制氧化時(shí)間。氧化處理主要有氣相氧化、液相氧化和電化學(xué)氧化。
雖然,羧基對(duì)金屬附著力的影響鑒于碳纖維材料是大塊石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向角堆疊而成的微晶石墨材料,但其表面是非極性、高晶化石墨片層結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出較高的化學(xué)慣性,導(dǎo)致表面和界面性能較差,影響后續(xù)復(fù)合材料的綜合性能,極大地限制了碳纖維材料在特殊工況下的應(yīng)用。目前,碳纖維材料的表面改性已成為碳纖維材料生產(chǎn)制備過(guò)程中不可缺少的重要工序。