等離子體是物質(zhì)的一種存在狀態(tài),通常物質(zhì)以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種狀態(tài)存在,但在一些特殊的情況下有第四中狀態(tài)存在,如地球大氣中電離層中的物質(zhì)。等離子體狀態(tài)中存在下列物質(zhì):處于高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;處于激活狀態(tài)的中性原子、分子、原子團(tuán)(自由基);離子化的原子、分子;未反應(yīng)的分子、原子等,但物質(zhì)在總體上仍保持電中性狀態(tài)。
等離子清洗機(jī)采用氣體作為清洗介質(zhì),有效地避免了因液體清洗介質(zhì)對(duì)被清洗物帶來(lái)的二次污染。等離子清洗機(jī)外接一臺(tái)真空泵,工作時(shí)清洗腔中的等離子體輕柔沖刷被清洗物的表面,短時(shí)間的清洗就可以使有機(jī)污染物被清洗掉,同時(shí)污染物被真空泵抽走,其清洗程度達(dá)到分子級(jí)。等離子清洗器除了具有超清洗功能外,在特定條件下還可根據(jù)需要改變某些材料表面的性能,等離子體作用于材料表面,使表面分子的化學(xué)鍵發(fā)生重組,形成新的表面特性。對(duì)某些有特殊用途的材料,在超清洗過(guò)程中等離子清洗器的輝光放電不但加強(qiáng)了這些材料的粘附性、相容性和浸潤(rùn)性,并可消毒和殺菌。等離子清洗器廣泛應(yīng)用于光學(xué)、光電子學(xué)、電子學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)、高分子科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、微觀流體學(xué)等領(lǐng)域。
等離子清洗機(jī)的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在以下8個(gè)方面:
(1)在經(jīng)過(guò)等離子清洗以后,被清洗物體已經(jīng)很干燥,不必再經(jīng)干燥處理即可送往下道工序。
(2)不使用三氯乙甲ODS有害溶劑,清洗后也不會(huì)產(chǎn)生有害污染物,屬于有利于環(huán)保的綠色清洗方法。
(3)用無(wú)線電波范圍的高頻產(chǎn)生的等離子體與激光等直射光線不同,它的方向性不強(qiáng),因此它可以深入物體的微細(xì)孔眼和凹陷的內(nèi)部并完成清洗任務(wù),所以不用過(guò)多考慮被清洗物體形狀的影響,而且對(duì)這些難清洗部位的清洗效果與用氟里昂清洗的效果相似甚至更好。
(4)整個(gè)清洗工藝流程在幾分鐘即可完成,因此具有效率高的特點(diǎn)。
(5)等離子清洗需要控制的真空度約為100Pa,這種真空度在工廠實(shí)際生產(chǎn)中很容易實(shí)現(xiàn)。這種裝置的設(shè)備成本不高,加上清洗過(guò)程不需要使用價(jià)格昂貴的有機(jī)溶劑,因此它的運(yùn)行成本要低于傳統(tǒng)的清洗工藝。
(6)由于不需要對(duì)清洗液進(jìn)行運(yùn)輸、貯存、排放等處理措施,所以生產(chǎn)場(chǎng)地很容易保持清潔衛(wèi)生。
(7)等離子清洗的技術(shù)特點(diǎn)是:它不分處理對(duì)象,可處理不同的基材,無(wú)論是金屬、半導(dǎo)體、氧化物還是高分子材料(如聚丙烯、聚氯乙烯、據(jù)四氟乙烯、聚酰亞胺、聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂等高聚物)都可用等離子體很好地處理,因此,特別適合不耐熱和不耐溶劑的基底材料。而且還可以有選擇地對(duì)材料的整體、局部或復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行部分清洗。
(8)在完成清晰去污的同時(shí),還能改變材料本身的表面性能,如提高表面的潤(rùn)濕性能,改善膜的附著力等,這在許多應(yīng)用中都是非常重要的。