不銹鋼等離子表面處理

文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發表時間：2022-04-03

等離子體清洗技術已經在電子、紡織、塑料、航空、醫療以及汽車行業等領域得到了廣泛應用,并取得了引人矚目的效果。此技術不同于高能耗、高污染的濕法化學清洗工藝,它的無污染干式清洗特點已受廣泛認可。作為一種快速發展并日趨成熟的應用技術,其在冶金行業,特別是針對鋼鐵產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體系,具有不引入其他物質、不污染環境、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-聚合物之間的結合牢固度等優點,因而被廣泛用于金屬表面的涂裝、防腐等領域。N2、O2等反應性氣體的等離子體可在316L不銹鋼材料表面形成親水基團,改善材料的潤濕性能。

不銹鋼等離子表面處理前后表面能對比

材料表面的潤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組成、粗糙度密切相關。從分子熱力學角度來講,表面張力包括色散分量和極性分量,前者對應于分子之間的長程范德華力,存在于一切分子之間;后者則對應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濕性。除了清洗、刻蝕作用外,經N2等離子體處理后,在不銹鋼表面引入含氮極性基團,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,從而有效地改善了不銹鋼表面的潤濕性。等離子體處理對316L不銹鋼表面鋪展潤濕性能影響的機理如圖所示。