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等离子抛光在金属表面处理行业的应用

来源: 时间:2022-07-13 21:33:05 浏览次数:

等离子抛光在金属表面处理行业的应用

等离子表面处理机是利用等离子体中高能粒子和活性粒子对金属表面进行轰击或激活反应,以达到去除污物的目的。等离子体清洗过程中不使用化学试剂,因此不会造成二次污染,清洗设备可重复使用,因此设备运行成本较低,且操作简便灵活,可实现对金属表面的整体或部分局部及复杂结构的清洗;部分等离子体清洗后的表面性能也可提高,有利于金属的后续加工应用。

等离子表面处理机原理:

        等离子体中除了气体分子、电子和离子外,还有大量的中性原子、原子团、自由基以及等离子体发出的光线。等离子体清洗是利用离子、电子、受激原子、自由基以及它们与被清洗表面上的污染物分子分别进行活化反应,将污染物清除的过程。

清洗金属表面时电子的作用:

        等离子体中的电子与原子或分子发生碰撞,可生成激发态的中性原子或原子团(也称为自由基),它们可与污染物分子发生活化反应,使污染物脱离金属表面。在电子输往表面清洗区的过程中,与被清洗的表面吸附的污染物分子发生碰撞,促使污染物分子分解,产生活性自由基,从而引发污染物分子的进一步活化反应;此外,质量很小的电子比离子移动得更快,所以电子比离子更早地到达物体表面,并使表面带负电荷,从而引发进一步活化反应。

清洗金属表面时离子的作用:

        阳离子被带负电荷的物体表面加速,得到大量的动能,这一过程中发生了纯物理碰撞,使附着于物体表面的污物被剥离,同时,阳离子的撞击也增加了物体表面污染物分子发生活化反应的机会。

清洗金属表面时自由基所起的作用:

        一般而言,在等离子体中,自由基的数量比离子多,呈现电中性,寿命较长,而且能量较大。清洁过程中,表面污染物分子很容易与高能自由基结合,产生新的自由基,这些自由基也是处于高能状态,而且极不稳定,很容易自我分解,并转化为较小的分子,同时产生新的自由基,这一过程将继续进行,直到被分解为稳定、易挥发的小分子,使污染物脱离金属表面,在这一过程中,自由基的主要作用表现为活化作用中的能量转移,在自由基与表面污物分子结合的过程中,会有大量的结合能释放出来,释放出的能量作为推动表面污物分子发生新的活化反应的动力,有利于在等离子体的活化作用下,污染物被更彻底地清除。

发射光在清洁金属表面过程中的作用:

        等离子体产生的同时发出光,光能量高,穿透力大,在光的作用下,金属表面污物分子发生了分子键断裂,这就有利于推动污染物分子进一步活化,使其去除在金属表面的脏污。