汽車通常行駛在各種復(fù)雜的工況條件下，不同用途的汽車對燈具的性能要求不同。但是為了保持長久的穩(wěn)定性能，高檔車燈必須具備良好的光學(xué)性能和環(huán)境耐耐候性。鍍膜工藝不是單純的金屬薄膜制備工藝，其表面結(jié)構(gòu)和薄膜必須滿足復(fù)雜的光學(xué)性能要求，通過嚴(yán)苛的抗劣化試驗測試。
為了解決底層流平工藝帶來的附著力問題，避免傳統(tǒng)清洗處理容易出現(xiàn)的工件二次污染，通過離子轟擊激發(fā)產(chǎn)生的等離子體進行鍍膜前在線清潔，其最大的優(yōu)點是可以保持工件表面的活性，防止處理效果的退化，充分提高前處理的時效性，可立即進行后續(xù)復(fù)合鍍膜工藝，實現(xiàn)車燈鍍膜前在線清潔工藝。具有不同于傳統(tǒng)濕法清洗的明顯優(yōu)勢，等離子干法清洗技術(shù)，屬于綠色生產(chǎn)的范疇，具有效率高、綠色環(huán)保的特點。
車燈鍍膜前等離子清洗處理的具體工藝過程為：采用惰性氣體（如氬氣、氮氣）作為離子轟擊的工作氣體，通過將氮氣摻入真空室體中并控制在某一穩(wěn)定的壓力范圍，控制高壓電場產(chǎn)生等離子體；車燈工件在大量活性離子的轟擊作用下，實現(xiàn)工件在線轟擊清洗和表面活化改性的目的。氣體放電等離子體中的活性粒子與材料發(fā)生反應(yīng)的過程如圖1所示。
圖一 等離子清洗反應(yīng)作用過程
例如，當(dāng)采用氮氣作為工作氣體時，在電場作用下可能發(fā)生的一系列反應(yīng)如下：在這些高能粒子的轟擊作用下，基體表面的共價鍵可以被打斷，形成表面自由基，可以與等離子體中的活性粒子反應(yīng)，引入活性的官能團，而一些吸附的污物及鍵合較弱雜質(zhì)物可被離解為揮發(fā)性的副產(chǎn)物排除真空室。有研究表明，在氮氣等離子體中釋放出的大量離子轟擊作用下，活性N原子和N+注入工件表面可與基材鍵合，可以提高表面的微硬度，這也有利于增加薄膜機械強度。
在車燈鍍膜中采用等離子清洗時，也可以用空氣代替工作氣體，可進一步降低成本。但是在空氣摻入真空室之前，應(yīng)該進行必要的過濾、干燥、凈化處理，防止空氣中雜質(zhì)氣體對精密流量閥和工件造成污染。由于空氣中主要氣體成份中氮氣約占78%、氧氣約占21%，其等離子體的產(chǎn)生和作用機理與氮氣的基本一致。不同的是摻入空氣中的氧氣組份產(chǎn)生的等離子體中，會產(chǎn)生O+、O、2O+、*2O、2O-、3O、NO-、2NO-、2NO-等粒子成份，可以形成含氧的官能團，可在高分子材料表面引入—COOH、—C=O、2—NH、—OH等基團，通過增加表面親水性，提高表面潤濕性作用，有利于提高薄膜的結(jié)合強度。
在車燈鍍膜離子轟擊清洗過程中，一方面車燈毛坯件在電場激發(fā)下，表面吸附的水蒸汽、微塵等雜污物質(zhì)被電離、離解或解吸，變成可揮發(fā)性小分子被真空泵抽走，達到去污清潔的目的，使薄膜粒子直接沉積在潔凈的基材表面，有利于薄膜與基材實現(xiàn)原子或分子接觸，增強吸附力；另一方面，高能載荷粒子的轟擊作用可以使工件表面的一些分子鏈斷裂，在物理形態(tài)方面呈現(xiàn)出“鮮活”的微觀粗糙表面，增強薄膜與基材的機械鎖緊力，提高膜基結(jié)合的可靠性。24814