真空等離子清洗機是一種有效、環(huán)保的表面清洗設備，廣泛應用于半導體、光伏、醫(yī)療、航天等領(lǐng)域中。其清洗原理主要基于等離子體化學反應和物理作用相結(jié)合的過程。
一、真空等離子清洗機的基本結(jié)構(gòu)
真空等離子清洗機主要由注入系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、等離子發(fā)生器、反應室及廢氣處理系統(tǒng)等組成。其中注入系統(tǒng)負責將清洗物料送到反應室內(nèi)部，并注入待清洗氣體；真空系統(tǒng)負責維持反應室內(nèi)部的真空度；等離子發(fā)生器負責產(chǎn)生等離子體，并激活清洗氣體；反應室則是清洗反應的關(guān)鍵部位，利用等離子體化學反應和物理作用進行表面清洗；廢氣處理系統(tǒng)則主要負責回收和處理清洗產(chǎn)生的廢氣。
二、等離子體化學反應的原理
等離子體是一種高能量帶電氣體狀態(tài)，具有較高的離解度和反應活性。當高能量電場作用于清洗氣體時，清洗氣分子中的電子被撞出，并與其他分子或原子發(fā)生碰撞，形成離子、自由基等高活性物質(zhì)。這些高活性的物質(zhì)具有強氧化還原能力，可以加速雜質(zhì)的去除、表面的去污以及鈍化處理。同時，通過調(diào)節(jié)清洗氣體、電場強度、反應時間和溫度等參數(shù)，可以實現(xiàn)不同材料表面的清洗效果。
三、物理作用的原理
等離子體在帶電的狀態(tài)下，會聚集在物體表面，并通過靜電吸引力使物質(zhì)與等離子體產(chǎn)生相互作用，實現(xiàn)清洗。物理作用主要包括以下幾種：
1.轟擊清洗法，即利用等離子體粒子的高動能對雜質(zhì)進行轟擊，將其從物體表面清洗出來。
2.消蝕清洗法，即利用等離子體中的高能離子打擊表面材料，實現(xiàn)深度清洗。
3.離子注入法，即利用等離子體中的離子對材料表面進行注入改性。
4.表面硬化法，即由等離子體引起的高速響應熱震導致表面結(jié)構(gòu)的組織變化，增強表面的硬度和耐腐蝕性。
四、真空等離子清洗機的清洗優(yōu)勢
1.有效：真空等離子清洗機具有高能量、高反應速度等特點，可快速清洗復雜表面上的污染物和粘附雜質(zhì)。
2.環(huán)保：清洗過程不含有任何有害化學藥品，對環(huán)境無污染。
3.安全：在清洗過程中，沒有明火、爆炸等安全隱患，操作更加穩(wěn)定與安全。
4.兼容性好：真空等離子清洗機可以適用于多種類型材料的清洗，如金屬、玻璃、塑料、陶瓷等。
5.表面質(zhì)量優(yōu)異：采用真空等離子清洗技術(shù)可以達到納米級別的清洗效果，使得清洗后的材料表面平整、光滑，光致反射率增強，提高其光電性能。同時，通過鈍化處理等措施，可以大幅減輕材料表面氧化、銹蝕等問題，延長使用壽命。等離子設備是一種高科技設備，它在工業(yè)上的應用已經(jīng)遙遙領(lǐng)先。等離子設備的主要作用是將氣體或液體轉(zhuǎn)化為等離子體，這種等離子體可以用于各種工業(yè)應用，如表面處理、材料加工、醫(yī)療、環(huán)保等領(lǐng)域。本文將詳細介紹等離子設備在工業(yè)上的優(yōu)勢和應用。
一、等離子設備的優(yōu)勢
能：等離子設備可以在短時間內(nèi)將氣體或液體轉(zhuǎn)化為等離子體，這種等離子體可以用于各種工業(yè)應用，如表面處理、材料加工、醫(yī)療、環(huán)保等領(lǐng)域。等離子體的高能量和高溫度可以使其在短時間內(nèi)完成各種工業(yè)加工任務，從而提高生產(chǎn)效率。
精度高：等離子設備可以精確控制等離子體的溫度、密度、成分等參數(shù)，從而實現(xiàn)對材料的精確加工和表面處理。這種精確控制可以使得等離子體在加工過程中不會對材料造成過多的損傷，從而保證了加工質(zhì)量和產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
環(huán)保節(jié)能：等離子設備可以在不使用化學藥品的情況下完成表面處理和材料加工任務，從而減少了對環(huán)境的污染。此外，等離子設備的能耗也比傳統(tǒng)的加工設備低，從而節(jié)約了能源和成本。
二、等離子設備的應用
表面處理：等離子設備可以用于表面處理，如清洗、去污、除油、除氧化層等。等離子體的高能量和高溫度可以使其在短時間內(nèi)完成表面處理任務，從而提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
材料加工：等離子設備可以用于材料加工，如切割、焊接、打孔、雕刻等。等離子體的高能量和高溫度可以使其在短時間內(nèi)完成材料加工任務，從而提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
醫(yī)療：等離子設備可以用于醫(yī)療領(lǐng)域，如治療皮膚病、癌癥、糖尿病等。等離子體可以殺死細菌和病毒，從而達到治療的效果。
環(huán)保：等離子設備可以用于環(huán)保領(lǐng)域，如凈化空氣、凈化水質(zhì)等。等離子體可以分解有害物質(zhì)，從而凈化環(huán)境。
總之，等離子設備在工業(yè)上的應用已經(jīng)遙遙領(lǐng)先，其能、精度高、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)勢使得其在各個領(lǐng)域都有廣泛的應用。未來，隨著科技的不斷發(fā)展，等離子設備的應用領(lǐng)域?qū)訌V泛，為人類的生產(chǎn)和生活帶來更多的便利和效益。等離子粘接影響設備強度的物理因素
1.表面粗糙度：
當膠粘劑良好地浸潤被粘材料表面時（接觸角θ<90°），表面的粗糙化有利于提高膠粘劑液體對表面的浸潤程度，增加膠粘劑與被粘材料的接觸點密度，從而有利于提高粘接強度。反之，當膠粘劑對被粘材料浸潤不良時（θ>90°）,表面的粗糙化就不利于粘接強度的提高。
2.表面處理:
粘接前的表面處理是粘接成功的關(guān)鍵，其目的是能獲得牢固耐久的接頭。由于被粘材料存在氧化層（如銹蝕）、鍍鉻層、磷化層、脫模劑等形成的“弱邊界層”，被粘物的表面處理將影響粘接強度。例如，聚乙烯表面可用熱鉻酸氧化處理而改善粘接強度，加熱到70-80時處理1-5分鐘，就會得到良好的可粘接表面，這種方法適用于聚乙烯板、厚壁管等。而聚乙烯薄膜用鉻酸處理時，只能在常溫下進行。如在上述溫度下進行，則薄膜的表面處理，采用等離子或微火焰處理。
對天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠和氯丁橡膠表面用濃硫酸處理時，希望橡膠表面輕度氧化，故在涂酸后較短的時間，就要將硫酸徹底洗掉。過度的氧化反而在橡膠表面留下更多的脆弱結(jié)構(gòu)，不利于粘接。
對硫化橡膠表面局部粘接時，表面處理除去脫膜劑，不宜采用大量溶劑洗滌，以免不脫膜劑擴散到處理面上妨礙粘接。
鋁及鋁合金的表面處理，希望鋁表面生成氧化鋁結(jié)晶，而自然氧化的鋁表面是十分不規(guī)則的、相當疏松的氧化鋁層，不利于粘接。所以，需要除去自然氧化鋁層。但過度的氧化會在粘接接頭中留下薄弱層。
3.滲透：
已粘接的接頭，受環(huán)境氣氛的作用，常常被滲進一些其他低分子。例如，接頭在潮濕環(huán)境或水下，水分子滲透入膠層；聚合物膠層在有機溶劑中，溶劑分子滲透入聚合物中。低分子的透入首先使膠層變形，然后進入膠層與被粘物界面。使膠層強度降低，從而導致粘接的破壞。
滲透不僅從膠層邊沿開始，對于多孔性被粘物，低分子物還可以從被粘物的空隙、毛細管或裂縫中滲透到被粘物中，進而侵入到界面上，使接頭出現(xiàn)缺陷乃至破壞。滲透不僅會導致接頭的物理性能下降，而且由于低分子物的滲透使界面發(fā)生化學變化，生成不利于粘接的銹蝕區(qū)，使粘接完全失效。
4.遷移：
含有增塑劑被粘材料，由于這些小分子物與聚合物大分子的相容性較差，容易從聚合物表層或界面上遷移出來。遷移出的小分子若聚集在界面上就會妨礙膠粘劑與被粘材料的粘接，造成粘接失效。
5.壓力：
在粘接時，向粘接面施以壓力，使膠粘劑更容易充滿被粘體表面上的坑洞，甚至流入深孔和毛細管中，減少粘接缺陷。對于粘度較小的膠粘劑，加壓時會過度地流淌，造成缺膠。因此，應待粘度較大時再施加壓力，也促使被粘體表面上的氣體逸出，減少粘接區(qū)的氣孔。
對于較稠的或固體的膠粘劑，在粘接時施加壓力是必不可少的手段。在這種情況下，常常需要適當?shù)厣邷囟?，以降低膠粘劑的稠度或使膠粘劑液化。例如，絕緣層壓板的制造、飛機旋翼的成型都是在加熱加壓下進行。
為了獲得較高的粘接強度，對不同的膠粘劑應考慮施以不同的壓力。一般對固體或高粘度的膠粘劑施高的壓力，而對低粘度的膠粘劑施低的壓力。
6.膠層厚度：
較厚的膠層易產(chǎn)生氣泡、缺陷和早期斷裂，因此應使膠層盡可能薄一些，以獲得較高的粘接強度。另外，厚膠層在受熱后的熱膨脹在界面區(qū)所造成的熱應力也較大，更容易引起接頭破壞。
7.負荷應力:
在實際的接頭上作用的應力是復雜的，包括剪切應力、剝離應力和交變應力。
（1） 切應力：由于偏心的張力作用，在粘接端頭出現(xiàn)應力集中，除剪切力外，還存在著與界面方向一致的拉伸力和與界面方向垂直的撕裂力。此時，接頭在剪切應力作用下，被粘物的厚度越大，接頭的強度則越大。
（2） 剝離應力：被粘物為軟質(zhì)材料時，將發(fā)生剝離應力的作用。這時，在界面上有拉伸應力和剪切應力作用，力集中于膠粘劑與被粘物的粘接界面上，因此接頭很容易破壞。由于剝離應力的破壞性很大，在設計時盡量避免采用會產(chǎn)生剝離應力的接頭方式。
