不銹鋼等離子表面處理

文章出處：等離子清洗機(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時(shí)間：2022-04-03

等離子體清洗技術(shù)已經(jīng)在電子、紡織、塑料、航空、醫(yī)療以及汽車行業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,并取得了引人矚目的效果。此技術(shù)不同于高能耗、高污染的濕法化學(xué)清洗工藝,它的無(wú)污染干式清洗特點(diǎn)已受廣泛認(rèn)可。作為一種快速發(fā)展并日趨成熟的應(yīng)用技術(shù),其在冶金行業(yè),特別是針對(duì)鋼鐵產(chǎn)品的研究正在不斷深入。

等離子體表面處理屬于氣固相干式反應(yīng)體系,具有不引入其他物質(zhì)、不污染環(huán)境、能夠有效地改善聚合物表面的親水和疏水性能、大幅度提高金屬-金屬、金屬-聚合物之間的結(jié)合牢固度等優(yōu)點(diǎn),因而被廣泛用于金屬表面的涂裝、防腐等領(lǐng)域。N2、O2等反應(yīng)性氣體的等離子體可在316L不銹鋼材料表面形成親水基團(tuán),改善材料的潤(rùn)濕性能。

不銹鋼等離子表面處理前后表面能對(duì)比

材料表面的潤(rùn)濕性直接取決于其表面自由能,而表面自由能又與材料表面的化學(xué)組成、粗糙度密切相關(guān)。從分子熱力學(xué)角度來講,表面張力包括色散分量和極性分量,前者對(duì)應(yīng)于分子之間的長(zhǎng)程范德華力,存在于一切分子之間;后者則對(duì)應(yīng)于極性分子之間的短程作用力,包括靜電力和氫鍵等。

Ar等離子體通過清洗、刻蝕作用提高了不銹鋼材料表面的自由能和潤(rùn)濕性。除了清洗、刻蝕作用外,經(jīng)N2等離子體處理后,在不銹鋼表面引入含氮極性基團(tuán),界面的垂直方向上氫鍵和偶極-偶極間的相互作用,表面張力的極性分量大大增強(qiáng),從而有效地改善了不銹鋼表面的潤(rùn)濕性。等離子體處理對(duì)316L不銹鋼表面鋪展?jié)櫇裥阅苡绊懙臋C(jī)理如圖所示。