等离子表面处理, 超疏水纳米涂层应用案例发布日期：2024-03-28

Europlasma等离子表面处理的时效性与工艺的关系

等离子体是指被电离的气体，是由电子、离子、原子、分子或自由基等粒子组成的集合体。根据等离子体的粒子温度，可以分为高温等离子体和低温等离子体,用于材料表面改性处理领域的是低温等离子体。低温等离子体中高能粒子的能量一般约为几至几十电子伏特,大于聚合物材料分子的结合键能(几至十几电子伏特),完全可以使有机大分子链发生断裂。利用等离子体与高分子材料表面相互作用，在表面上形成新的官能团和改变聚合物链结构，改善亲水性、粘接性、表面电学性能、光学性能以及生物相容性等，从而达到表面改性的目的。

等离子体表面处理能赋予材料新的表面性能，这些性能随时间逐渐衰减的性质称为时效性。等离子体表面处理对材料的作用存在表面活化、交联和表面刻蚀等多种复杂过程，表面活化赋予材料表面自由基、极性基团，使润湿性改善，而交联和刻蚀，使材料表面的活性物质减少影响润湿性改善。等离子体表面处理对材料表面的作用开始以活化为主，随着处理时间的增加，交联和刻蚀作用增加，影响了润湿性的进一步改善。等离子体表面处理时效性越长，改性效果越稳定。表面性能衰减的原理可能是多方面的：试样离开反应室后，活化立即停止，但交联还可能在一定时间内存在；与周围环境中某些物质的反应也会使活化赋予材料的极性基团和自由基减少。

影响时效性的主要因素

1.材料的种类和特性

高分子材料的结晶度对等离子处理的时效性的影响非常显著。高分子材料内部无定型区分子结构松散，分子间距离较大;而结晶区部分分子紧密有序排列，分子间距离小。对于结晶度高的高分子材料,由于结晶区相对含量较大,等离子处理后表面极性基团的翻转和链段运动需要克服更大的阻力,因此表面极性基团的衰减程度较小。

2.等离子体气体

不同等离子体气体对高分子材料表面处理的效果不同，处理后的时效性也存在差异。例如用氩气和氧气混合等离子体对LDPE进行了处理,研究结果表明等离子处理效果和处理后的时效性与氩气和氧气的比例有关,当氩气和氧气的体积比是 9 ∶1 时处理效果最好并且时效性最不显著。

3.等离子处理功率

由于增加等离子处理功率会提高等离子体内部的能量密度，有利于增强等离子体与高聚物材料表面的反应,使高分子材料表面的氧元素含量升高并产生交联反应。

4.等离子处理时间

等离子处理时间的长短也会对处理后材料表面动态特征产生影响。等离子处理时间越短时效性越明显。这主要是由于等离子处理时间对高聚物材料表面被氧化层厚度的影响。等离子处理时间越短 ,材料表面被氧化层的厚度越小,时效性越显著;反之处理时间越长,被氧化层的厚度越大.时效性越不明显。

5. 被处理材料的基体温度

基体温度低:被引入的基团位于材料的最表层(大约 0.5nm的范围内)基体温度高: 极性基团则位于材料表面大约 0.5~8nm的范围内，处于材料最表层的极性基才极易向材料内部翻传，使处理效果衰减。

6.等离子处理后材料的存储环境

等离子处理后材料存放的环境也会对时效性产生影响，具体来讲又可分为存储介质和温度两个因素。

温度:在相同的存储介质中,环境温度越高,分子链获得更多能量，分子链段运动加强，表面极性基团的翻转也更迅速,时效性越显著。

存储介质:如果存储环境是亲水性的，即使在较高的温度下，也能抑制高分子材料表面极性基才的丧失。亲水性的存储介质有利于材料表面生成的极性基团保持在材料的表面:反之,疏水性的存储环境则促使材料表面的极性基团翻转进入基体内部。

Europlasma 涂层设备技术规格书如下：

型号	腔体体积	腔体尺寸	托盘数量	托盘尺寸	托盘可用面积	前驱体数量
Junior Nanofics	50L	500mm x 400mm x 250mm	1	360mm x 360mm x 40mm	0.12㎡	1
CD 600 Nanofics	282L	900mm x 570mm x 550mm	3	765mm x 512mm x 40mm	0,39m²	1
CD 1000 Nanofics	490L	1000mm x 700mm x 700mm	3	858mm x 672mm x 40mm	0,58m²	1
CD 600 PlasmaGuard	282L	900mm x 570mm x 550mm	3	765mm x 512mm x 40mm	0,39m²	3
CD 1000 PlasmaGuard	490L	1000mm x 700mm x 700mm	3	858mm x 672mm x 40mm	0,58m²	3
CD 1836 Nanofics	1836L	1600mm x 850mm x 1350mm	4（垂直）	760mm x 270mm x 1060mm	0,22m²（卡槽）	1

EP等离子设备其余应用:

上海伯东 Europlasma 疏水疏油涂层实现 TWS 蓝牙耳机 IPX8 级防水 (hakuto-china.cn)

Europlasma 超疏水纳米涂层在航空航天的应用 (hakuto-china.cn)

超疏水纳米涂层适用于发动机油滤清器 (hakuto-china.cn)

上海伯东 Europlasma 超疏水纳米涂层应用于户外防护行业 (hakuto-china.cn)

上海伯东EP等离子表面处理设备优势及应用领域:

Ep等离子设备 CD 1000 优势:

智能操作简单
可按需定制, PLC 控制, 方便集成于 ERP 系统, 适用于 PCB, 子组件或完全组装生产
超亲水纳米涂层 WCA<10, 超疏水疏油涂层 WCA >120, 满足样品防水, 亲水, 疏油, 防腐, 等离子活化等功能

Ep等离子设备应用领域:

Europlasma 等离子活化设备 CD 1200 PLC (hakuto-china.cn)

Europlasma 等离子表面处理机 CD1836 (hakuto-china.cn)

Europlasma 等离子表面处理机 CD 875 (hakuto-china.cn)

上海伯东是德国 Pfeiffer 真空设备, 美国 KRI 考夫曼离子源, 美国 inTEST 高低温冲击测试机, 比利时原装进口 Europlasma 等离子表面处理机, 美国 Ambrell 感应加热设备和日本 NS 离子蚀刻机等进口知名品牌的指定代理商 .我们真诚期待与您的合作!

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