Plasma等離子清洗機通入氧氣的作用和目的

文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間：2022-08-24

plasma等離子清洗機是利用等離子體來達到清洗的效果。等離子體和固體、液體或氣體一樣，是物質(zhì)的一種狀態(tài)，也叫做物質(zhì)第四態(tài)。對氣體施加足夠的能量使之離化便成為等離子體的狀態(tài)。等離子體的“活性”組分包括：離子、電子、活性基團、激發(fā)態(tài)的核素（亞穩(wěn)態(tài)）、光子等。等離子清洗的機理是通過激勵電壓（一般為低頻40kHz、射頻13.56MHz或微波2.45GHz），將通入腔體的氣體（一般為H2、O2或Ar）激發(fā)為等離子態(tài)，等離子粒子吸附在物體表面，發(fā)生物理或化學反應，物理反應主要是以轟擊的形式使污染物脫離表面，從而被氣體帶走，通常使用Ar氣來進行物理反應；化學反應是活性粒子與污染物發(fā)生反應，生成易揮發(fā)物質(zhì)再被帶走，在實際使用過程中，使用（O2）氧氣或者氫氣（H2）來進行化學反應。

Plasma等離子清洗機通入氧氣的作用和目的

一方面用氧氣等離子體通過化學反應，能夠使非揮發(fā)性有機物變成易揮發(fā)性的CO2和水蒸氣，去除污染物，使表面清潔。氧氣等離子體其主要的形成過程如下：

上述反應式（1）表示氧氣在微波高能電場作用下，初步生成O2陽離子和高速運動的自由電子；式（2）表示氧氣在激發(fā)態(tài)的自由電子的轟擊作用下變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，生成了自由電子的過程；式（3）表示激發(fā)態(tài)的氧氣分子在高速運動的自由電子作用下生成大量的氧氣自由基、氧正離子和激發(fā)態(tài)的自由電子。

用氧氣等離子清洗，其中氧氣主要與污染物發(fā)生氧化反應，特別是對有機污染物效果尤為明顯，清洗過程反應式如下：

O₂^*+有機物→CO₂+H₂O （4）

式（4）表明，處于激發(fā)態(tài)的氧氣分子與有機物發(fā)生反應，生成CO2和水蒸氣，對有機污染物比較有效。

另一方面，由于O2作為典型的反應性氣體，本身具有很強的化學活性，可直接與聚合物表面的分子鏈結(jié)合，改變材料表面的化學組成和性質(zhì)。反應生成的自由基與體系中的其它游離自由基結(jié)合，可在材料表面植入不同種類的原子或官能團(如—OH、—COOH、—C=O等)。同時，O2等離子體中離子和電子的沖擊作用，導致材料表面發(fā)生氧化分解反應，表現(xiàn)為材料表面產(chǎn)生刻蝕效果。

氧等離子體處理后材料表面O-H、C=O和C-O等含氧極性官能團含量的增加，使處理表面親水性增強，有利于提高材料表面的潤濕性。

以上就是深圳等離子清洗機廠家納恩科技關于等離子清洗機通入氧氣的作用和目的的簡單介紹，總的來說通入氧氣有兩個目的，一個是用氧氣和有機物反應，另一方面利用氧氣在材料表面生成官能團。