[文章導(dǎo)讀] 低真空等離子清洗廣泛應(yīng)用于刻蝕、表面噴涂、材料改性、表面清洗、誘導(dǎo)種子基因突變和醫(yī)療消毒等領(lǐng)域。

等離子又稱為電漿，是物質(zhì)的第四態(tài)，它是由電子和離子等帶電粒子以及中性粒子（原子、分子和微粒等）組成的，宏觀上呈現(xiàn)準(zhǔn)中性，并且具有集體效應(yīng)的混合氣體。低真空等離子清洗的特性自20世紀(jì)20年代以來(lái)已獲得大量的研究，利用低真空等離子清洗優(yōu)異特性的新技術(shù)在各領(lǐng)域中不斷涌現(xiàn)，低真空等離子清洗廣泛應(yīng)用于刻蝕、表面噴涂、材料改性、表面清洗、誘導(dǎo)種子基因突變和醫(yī)療消毒等領(lǐng)域。

近年來(lái)，低真空等離子清洗技術(shù)也得到迅速的發(fā)展。等離子清洗所需的介質(zhì)一般由氬氣、氧氣和氫氣等組成，并且清洗后生成的產(chǎn)物多為CO₂和H₂O等無(wú)污染的氣體，相對(duì)于濕法清洗工藝省去了干燥過(guò)程及廢水處理裝置，低真空等離子清洗是一種應(yīng)用于大面積表面處理的既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的方法。相對(duì)于大氣等離子清洗技術(shù)，低真空等離子清洗溫度更低（低于1000℃），低真空等離子清洗能處理一些對(duì)溫度敏感的精密儀器，產(chǎn)生的廢氣（CO和NO等）隨真空泵排出室外，對(duì)人體無(wú)害。而且低真空等離子清洗能極大地提高表面的粘附能力，并且低壓下粒子的平均自由程更長(zhǎng)。因此，低真空等離子清洗體以其不可替代的優(yōu)點(diǎn)，成為工業(yè)新技術(shù)應(yīng)用的熱點(diǎn)。

低真空等離子清洗在清洗物體前首先要對(duì)清洗的物體和污物進(jìn)行分析，然后進(jìn)行氣體的選配。依據(jù)等離子的作用原理可將選配氣體分為兩類，一類是氫氣和氧氣等反應(yīng)性氣體，其中氫氣主要應(yīng)用于清洗金屬表面的氧化物，發(fā)生還原反應(yīng)。氧氣主要應(yīng)用于清洗物體表面的有機(jī)物，發(fā)生氧化反應(yīng)。另一類是氬氣、氦氣和氮?dú)獾确欠磻?yīng)性氣體，氮等離子處理能提高材料的硬度和耐磨性。氬氣和氦氣性質(zhì)穩(wěn)定，并且放電壓低易形成亞穩(wěn)態(tài)的原子，一方面利用其高能粒子的物理作用清洗易被氧化或還原的物件，Ar⁺轟擊污物形成揮發(fā)性污物被真空泵抽走，避免了表面材料發(fā)生反應(yīng)；另一方面利用氬氣易形成亞穩(wěn)態(tài)的原子，再與氧氣氫氣分子碰撞時(shí)發(fā)生電荷的轉(zhuǎn)換和再結(jié)合，形成氧氫活性原子作用于物體表面。

清洗完成后，對(duì)固體表面潔凈程度的評(píng)估是清洗后一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，觀察水滴或達(dá)因墨水在固體表面的擴(kuò)散是一種簡(jiǎn)便可靠的評(píng)估方法。液體在固體表面的擴(kuò)散程度主要由表面的可濕性決定，而可濕性受表面的潔凈程度影響，固體表面具有良好的可濕性，液體在固體表面易流動(dòng)擴(kuò)散，并進(jìn)入了不平的固體表面。固體表面有污物時(shí)，附著物和表面不能完全融合，中間留有一定的空穴，液體在固體表面難以流動(dòng)和擴(kuò)散開(kāi)。此外由于擴(kuò)散的程度不同，液滴與固體表面在平衡狀態(tài)下所成的夾角也就不同，利用接觸角測(cè)試就能評(píng)估其表面潔凈的程度，這也是一種間接量化評(píng)估表面潔凈程度和表面處理效果的快捷方法。

低真空等離子清洗是一種清潔環(huán)保高效的清洗方法，由射頻電容耦合形式產(chǎn)生的等離子體，采用該技術(shù)用氬等離子清洗銅片表面，清洗后表面的粘附功提升50%以上。低真空等離子清洗在不同的處理時(shí)間下，一定時(shí)間段內(nèi)表面粘附功隨著處理時(shí)間增加而增加，如果時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，由于粒子與表面有一定的結(jié)合而導(dǎo)致表面粘附功有所下降。

本篇關(guān)于低真空等離子清洗的文章出自北京歐倍爾，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。