橡胶表面等离子处理技术介绍
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脉冲星磁层 地球磁层
摄氏度
核聚变
日冕 太阳风
太阳内部
闪电
辉光放电 高温等离子
白矮星
朗缪尔 (美国, 1881.1.31 – 1957.8.16) 1932年诺贝尔化学奖得主
电离层
低温等离子 中性等离子 金属中的电子
中性等离子体
每立方厘米电子数
现实中的等离子体
固体 液体 气体 等离子体
冰 等离子
水 分子
什么是等离子体？
等离子体技术基于一个简单的物理原理。如果获得能量供应，物质的状态将 发生改变：由固态液态，再由液态气态。如果再向气体提供更多能量，气体 将发生电离，由气态高能等离子状态，这就是物质的第四种状态。 等离子由美国物理化学家朗缪尔在1928年首次发现。 等离子是部分或全部电离的气体，主要包括：电子、离子、 中性基团、分子和光子。
低压等离子处理机
等离子处理常用气体
氮气(N2) 氧气(O2) 氢气(H2) 氩气(Ar2) 四氟化碳(CF4)
空气
极光 受激分子 自由电子
宇宙中99%以上的可见物质处于等离子体状态。在地球上能够观察到的等离子的自 然形式是闪电，或者是南北两极出现的极光。日食发生的时候，太阳周围明亮的光环（ 日冕），也是等离子的一种存在形式。
如何产生等离子体?
真空舱 电极 高频发生器
等离子系统原理图
等离子发生系统
等离子作用原理?
化学清洗工艺
Hydrogen Plasma Chemical Process Oxide Removal . H. H. O
化学清洗工艺
Oxygen Plasma Chemical Process Organic Removal O. .. O O
物理清洗工艺
Argon Plasma Physical Process Sputtering + Ar + Ar
65.07
54.06
0.55
5.41
0.23
1.06
0
3.66
0
2
0
0.95
0
0.21等离子处理前后对比来自PTFE表面外观：等离子处理前
PTFE表面外观：等离子处理后
PBT表面粘附力测试：等离子处理前
PBT表面粘附力测试：等离子处理后
等离子处理前后对比
未处理的表面（<28mN/m)
处理过的表面（72mN/m)
水的表面能为72.6mN/m，通常水的浸润度可以表示表面处理的程度。为了达到更好的 粘结，表面能有必要达到72mN/m。
等离子处理前后对比
VS
未处理表面
活化表面
VS
未处理表面
活化表面
等离子处理设备
空气等离子喷枪正在处理EPDM表面
等离子处理在非极性橡胶制品的表面改 性中，引入了多种含氧基团，使表面由非极 性转化为有一定极性和亲水性，从而有利于 粘结和涂覆，提高耐磨性。
O H H
O
C
原理一：带电离子 原理二：化学活性基团
溅射侵蚀。 化学侵蚀。
XPS表面分析
等离子体处理前后PTFE基材的XPS（X射线光电子能谱仪）光谱
等离子体处理前后PTFE基材表面元素及化学键组成 At. %
项目
C F O N -C-N N-C=O -NH -NO
改性前
改性后
34.38
39.47
摄氏度
核聚变
日冕 太阳风
太阳内部
闪电
辉光放电 高温等离子
白矮星
朗缪尔 (美国, 1881.1.31 – 1957.8.16) 1932年诺贝尔化学奖得主
电离层
低温等离子 中性等离子 金属中的电子
中性等离子体
每立方厘米电子数
现实中的等离子体
固体 液体 气体 等离子体
冰 等离子
水 分子
什么是等离子体？
等离子体技术基于一个简单的物理原理。如果获得能量供应，物质的状态将 发生改变：由固态液态，再由液态气态。如果再向气体提供更多能量，气体 将发生电离，由气态高能等离子状态，这就是物质的第四种状态。 等离子由美国物理化学家朗缪尔在1928年首次发现。 等离子是部分或全部电离的气体，主要包括：电子、离子、 中性基团、分子和光子。
低压等离子处理机
等离子处理常用气体
氮气(N2) 氧气(O2) 氢气(H2) 氩气(Ar2) 四氟化碳(CF4)
空气
极光 受激分子 自由电子
宇宙中99%以上的可见物质处于等离子体状态。在地球上能够观察到的等离子的自 然形式是闪电，或者是南北两极出现的极光。日食发生的时候，太阳周围明亮的光环（ 日冕），也是等离子的一种存在形式。
如何产生等离子体?
真空舱 电极 高频发生器
等离子系统原理图
等离子发生系统
等离子作用原理?
化学清洗工艺
Hydrogen Plasma Chemical Process Oxide Removal . H. H. O
化学清洗工艺
Oxygen Plasma Chemical Process Organic Removal O. .. O O
物理清洗工艺
Argon Plasma Physical Process Sputtering + Ar + Ar
65.07
54.06
0.55
5.41
0.23
1.06
0
3.66
0
2
0
0.95
0
0.21等离子处理前后对比来自PTFE表面外观：等离子处理前
PTFE表面外观：等离子处理后
PBT表面粘附力测试：等离子处理前
PBT表面粘附力测试：等离子处理后
等离子处理前后对比
未处理的表面（<28mN/m)
处理过的表面（72mN/m)
水的表面能为72.6mN/m，通常水的浸润度可以表示表面处理的程度。为了达到更好的 粘结，表面能有必要达到72mN/m。
等离子处理前后对比
VS
未处理表面
活化表面
VS
未处理表面
活化表面
等离子处理设备
空气等离子喷枪正在处理EPDM表面
等离子处理在非极性橡胶制品的表面改 性中，引入了多种含氧基团，使表面由非极 性转化为有一定极性和亲水性，从而有利于 粘结和涂覆，提高耐磨性。
O H H
O
C
原理一：带电离子 原理二：化学活性基团
溅射侵蚀。 化学侵蚀。
XPS表面分析
等离子体处理前后PTFE基材的XPS（X射线光电子能谱仪）光谱
等离子体处理前后PTFE基材表面元素及化学键组成 At. %
项目
C F O N -C-N N-C=O -NH -NO
改性前
改性后
34.38
39.47