等离子处理
项目提纲
一、项目背景
等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，主要包括：电子、离子、中性基团、分子、光子，它是除去固、液、气相之外物质存在的第四态。1879年英国物理学家William Crookes发现物质第四状态，1929年美国化学物理学家Langmuir发现等离子体。等离子体是一种很好的导电体，利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间，空间物理，地球物理等科学的进一步发展提新的技术和工艺。
等离子体可分为两种：高温和低温等离子体。高温等离子体如焊工用高温等离子体焊接金属。现在低温等离子体广泛运用于多种生产领域。例如：材料的表面处理（塑料表面处理、金属表面处理、铝表面处理，印刷、涂装及粘接前的等离子表面处理），此技术主要作用为清洗材料表面，提高表面的附着能力及粘接能力。等离子技术具有极为广泛的应用领域，这使其成为行业中广受关注的核心表面处理工艺。通过使用这种创新的表面处理工艺，可以实现现代制造工艺所追求的高品质，高可靠性，高效率，低成本和环保等目标。
等离子表面处理技术能够应用的行业非常广泛，对物体的处理不单纯的是清洗，同时可以进行刻蚀、和灰化以及表面活化和涂镀。因此就决定了等离子表面处理技术必将有广泛的发展潜力。也会成为科研院所、医疗机构、生产加工企业越来越推崇的处理工艺。
射流型常压等离子处理系统由等离子发生器、气体管路及等离子喷枪组成。等离子发生器产生高压高频能量在喷嘴钢管中被激活和被控制的辉光放电中产生了低温等离子体，借助压缩空气将等离子体喷向工件表面，当等离子体与被处理表面相遇时，产生了化学作用和物理变化，表面得到了清洁。却除了碳化氢类污物，如油脂、辅助添加剂等。根据材料成分，其表面分子链结构得到了改变。建立了自由基团，这些自由基团对各种涂敷材料具有促进粘合的作用，在粘合和油漆应用时得到了优化。在同样效果下，应用等离子体处理表面可以得到非常薄的高张力涂层表面，不需要其他机械、化学处理等强烈作用成分来增加粘合性。
等离子表面处理机在塑料制品中的应用主要有“塑料与塑料粘接前处理，塑料与金属粘接前处理、或者是塑料与橡胶、硅胶、其他材质粘接前的处理，塑料表面的印刷、喷涂前处理”。塑料是一种复合物质，含一种或多种聚合物及多种添加剂，如填充料、抗氧化剂、润滑剂、抗静电剂、颜料等，表面的性能稳定，呈化学惰性。因此表面张力低，若不经特殊的表面处理很难用通过胶粘剂进行粘接，表面难以与油墨牢固黏结。为了改善塑料的粘接和印刷喷涂的适应性，必须通过等离子处理，使其表面张力不低于60dynes/cm。使用耀天等离子处理工艺，能够为以上这些工艺提供一个有效、经济、环保的解决方案。可以取代火焰处理机、不再需要溶剂清洗（PP水清洗），大大降低成本和产品的不合格率。
1概述
等离子体
等离子体是在特定条件下使气(汽)体部分电离而产生的非凝聚体系。它由中性的原子或分子，激发态的原子或分子；自由基；电子或负离子，正离子以及辐射光子组成。体系内正负电荷数量相等，整个体系呈电中性。它有别于固、液、气三态物质，被称作物质存在的第四
态，是宇宙中绝大多数物质的存在状态。实验室中获得等离子体的方法有热电离法，激波法，光电离法，射线辐照法以及直流、低频、射频、微波气体放电法等。
低温等离子体的特点
实验室中常采用10-3～1 torr气压的气体射频放电获得等离子体。气体电离度一般为10-6 左右，也就是说大约每1，000，000个中性原子或分子中含有一个带电粒子，带电粒子密度ne～n+≈109～1012cm-3。带电粒子在射频电场中被加速，用温度来表示不同种类粒子群的平均动能：∈=3/2kT''k为玻尔兹曼常数。电子质量最轻，其温度高达104K以上；离子，自由基，中性原子或分子等重粒子的温度接近或略高于室温。据此称这种等离子体为低温等离子体。低温等离子体一方面具有足够高能量的活性物种使反应物分子激发、电离或断键，另一方面不会使被处理材料热解或烧蚀，在改性高分子材料表面上具有独特的应用价值。
2 低温等离子体与高分子材料表面的相互作用
2.12.1 低温等离子体中各类活性种及活性种与被处理材料表面的反应机制
低温等离子体中各类活性种及活性种与被处理材料表面的反应机制低温等离子体中的高速运动的电子与气体分子的碰撞是产生各种不同活性种的主要原因。
1)使气体分子由基态跃迁到激发态 A+e→A*+e''AB(j''w)+e→AB*(j’''w’)+e等。2)使气体分子得到/失去电子或断键形成离子、原子及自由基碎片 A+e→A++2e''A*+e→A++2e''AB+e →A+B+e''AB+e→AB-→A+B-等。3)活性种间相互作用，以辐射光子形式释放能量 A*→A+h ν''A*+hν→A+2hν''A++e→A*+hν''A++e→A++e+hν等。某些气体等离子体颜色如表1所示。
表1
放电气体 CF4 SF6 H2 O2 N2 He Ne Ar Br2 Cl2
颜色
蓝蓝白桃红灰黄红-黄红-紫砖红暗红微红
灰绿
等离子体与被处理高分子材料表面的作用机制十分复杂，迄今为止没有报道明确地阐述何种活性种与被处理材料表面发生了怎样的化学反应。一种可能的反应机制如下：
高分子受等离子体处理，脱氢而产生自由基：P-H+Plasma→P.+H.
相邻高分子自由基可能复合而交联：P.+P.→P-P
高分子自由基亦可能脱氢或者脱去其它原子而形成双键：P.→RCHCH2+X.，XH''F''Cl等。高分子自由基与等离子体中活性种反应，生成一系列新的官能团。如对于NH3等离子体处理聚乙烯： P.+(NH3)Plasma→RC≡N+RNH2+RCHNH+RCON2…(其中酰胺基的产生是由于反应器中永远有无法除尽的微量氧)
高分子自由基也可能与反应器中存在的氧或处理完毕后接触到空气中的氧发生反应，从而在高分子材料表面引入含氧官能团： P.
+O/O2→R-OH+ROO*+R2CO+RCOOH… 2.22.2 刻蚀刻蚀--沉积作用
沉积作用低温等离子体中含量极低的带电活性种在改性过程中起着极其重要的作用。由于电子的运动速度远大于离子的运动速度，置于等离子体中的被改性材料的表面电位相对与等离子体电位为负值，称为漂移电位(Floating Potential)。高速电子使反应分子激发、电离或断裂成自由基碎片，而正离子则连续不断地轰击被改性材料表面，显著的影响着表面所发生的化学反应。一种正四面体型气体分子，如CH4或SiH4等离子体与被改性材料表面的相互作用如图1所示。沉积-刻蚀是等离子体作用于被处理材料表面的一对相互对立又同时发生的化学反应，正离子以及那些能与被处理材料表面某些基团结合形成挥发性小分子物的中性原
子对被处理材料表面有刻蚀作用，而另外一些中性原子及自由基则能在被处理材料表面形成沉积层。也有一些自由基，如CFx.(x=1～3)，既有刻蚀作用，又有沉积效应，视不同处理条件而定。d’Agostino R总结了等离子体中一些原子和自由基在不同条件下对被处理表面的作用如表2所示：
4 等离子体表面处理在高分子材料改性中的应用
高分子领域中应用的等离子体表面处理技术，是指利用非聚合性气体(如Ar、N2、CO、NH3、O2、H2等)等离子体与高分子材料表面相互作用，使在表面上形成新的官能团和改变高分子链结构，以改善亲(疏)水性、粘接性、表面电学性能、光学性能以及生物相容性等，从而达到表面改性的目的。参与表面反应的活性种有激发态分子、离子、自由基及紫外辐射光子。对高分子材料表面的作用有刻蚀、断键(链)、形成自由基及活性种与自由基复合从而引入新的官能团或形成交联结构。在等离子体处理过程中，随不同的放电条件，往往以某种作用为主，几种作用并存。等离子体处理的优点是效果显著，工艺简单，无污染，可通过改变不同的处理条件获得不同的表面性能，应用范围广。更为重要的是，处理效果只局限于表面而不影响材料本体性能。其缺点是处理效果随时间衰退；影响处理效果因素的多样性使其重复性和可靠性较差。
等离子表面处理在高分子材料改性中的应用，主要表现在下述几方面。 4.14.1 改变表面亲改变表面亲((疏)水性
水性一般高分子材料经NH3、O2、CO、Ar、N2、H2等气体等离子体处理后接触空气，会在表面引入—COOH，CO，—NH2''—OH等基团，增加其亲水性。处理时间越长，与水接触角越低，而经含氟单体如CF4''CH2F2等气体等离子体处理则可氟化高分子材料表面，增加其憎水性。Hsieh等研究发现，未处理PET膜与水接触角是73.1°，Ar等离子体处理5min，放置一天后测量，与水接触角降为33.7°，随放置时间的延长，接触角缓慢上升，显示出处理效果随时间衰退。放置10d后测量，接触角升至41.3°。Yasunori等研究N2等离子体处理LDPE时也发现，表面极性基团在处理后20d左右基本消失。Andre等研究O2等离子体处理3-羟基丁酸-3-羟基戊酸共聚物膜表面，也发现其后退接触角经60d后由处理后的20°恢复到70°。接触角的衰减被认为是由于高分子链的运动，等离子体表面处理引入的极性基团会随之转移到聚合物本体中。Hsieh等［17］发现，如果将PET膜在处理前浸入与之有较强相互作用的有机溶剂中浸泡，会稳定处理效果，这是因为溶剂诱导的分子链重排降低了链的可动性。同时，处理效果不但随时间延长而衰退，也会随温度升高而衰退。Yukihiro等［20］研究了O2等离子体处理6种合成高分子膜表面，随后在80～140℃热处理，发现等离子体处理后表面张力增大，湿润性增大；随后的热处理则加快了等离子体处理效果的衰退。ESCA和浸润实验的结果表明，等离子体处理PET、尼龙-6等表面—COOH、—OH基团浓度及表面张力随热处理急剧下降；而聚酰亚胺，聚苯硫醚虽然表面张力也下降，但表面—COOH及—OH基团浓度变化不大。这也从一个侧面说明聚合物分子链本身运动程度的难易也是影响处理效果衰退快慢的一个重要因素。
一个有趣的现象是，等离子体处理过程中，高分子材料表面会出现一些小分子物质。Hsieh 等认为这是高分子本体中低聚物渗出所致。其实也不能排除处理过程中表面分子链断裂或者活性种间相互反应生成物的可能。事实上，
Shahidzadeh等用毛细管电泳离子分析技术(CIA)研究了NH3等离子体处理聚丙烯表面生成的小分子物质，确定为反丁烯二酸及羟基丁二酸。这种小分子极性物质向周围环境的扩散，也会在短期内对观测到的表面湿润性衰退有贡献。高分子材料表面粗糙度和微观形态也会影响其湿润性。这种等离子体对表面的物理刻蚀引起的湿润性变化也会随着分子链的运动而缓慢衰退。 4.24.2 增加粘接性
增加粘接性等离子体处理能很容易在高分子材料表面引入极性基团或活性点，它们或者与被粘合材料、粘合剂面形成化学键，或者增加了与被粘合材料、粘合剂之间的范得华作用力，达到改善粘接的目的。这种处理不受材料质地的限制，不破坏材料本体力学性能，远远优于一般的化学处理方法。等离子体处理能显著改善高分子膜之间的粘接性和纤维增强复合材料的力学性能。如果增强纤维与底基粘接性能不好，则不但没有一个良好的粘接界面来传递应力，反而会产生应力集中源，使复合材料力学性能变差。高尚林等将超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维经等离子体处理，其与环氧树脂粘接强度提高4倍以上。Hild等用Ar、N2、CO2等气体等离子体处理PE纤维，发现了增加了与PMMA的粘接。提高了其韧度指数(Toughness Index)及断裂强度。Woods等也发现等离子体处理高强PE纤维提高了纤维-环氧树脂复合材料的屈服强度，并研究了纤维-环氧树脂粘接性能与屈服强度的关系。Johan等则研究了等离子体处理纤维素纤维，反气相色谱、XPS、SEM揭示处理表面并不均匀，但仍然在表面有效地引入了酸(碱)基团，提高了纤维与PS、PVC、PP等组成的复合材料的力学性能和玻璃化转变温度。Sheu等［26］研究了NH3、O2、H2O等离子体处理Kevlar-49纤维后改善与环氧树脂的粘接性，发现处理后，纤维/环氧树脂界面剪切应力显著增加，增幅43%～83%。
关于增强粘接的机理，Toshio等研究了等离子体处理PP膜表面—OH，CO，—COOH等基团浓度变化与粘接强度的关系，发现表面—COOH基团浓度是影响粘接性能的最重要因素。Ogawa等研究了O2等离子体处理LDPE膜与PET膜在100℃热压粘接的剥离强度与表面基团的关系，证实了表面—COOH浓度是影响粘接性能的最重要因素。Toshio等还研究了O2等离子体处理PP表面改善与聚酯树脂的粘接性，拉伸实验垂直于粘接表面，发现在低压O2等离子体处理情况下，粘接强度只与表面含氧基团有关；随氧压增大，表面粗糙度对粘接的影响渐渐成为一个重要因素。Sheu等研究等离子体处理Kevlar-49纤维改善与环氧树脂粘接性中则提出粘接性增强是由于处理中引入的新官能团与环氧树脂形成共价健的原因。关于粘接强度随时间与温度的衰减问题，Della等研究了空气等离子体处理PE纤维改善与环氧树脂粘接强度的时间、温度效应。处理后测量，与未处理样品相比，纤维-环氧树脂粘接强度提高4倍左右；放置6个月后或在120℃保持2h后测量，其粘接强度略有降低。Comyn 等研究了用O2、Ar、NH3及空气等气体等离子体处理PEEK增加其与环氧树脂的粘接，发现样品在实验室放置90d粘接性能没有明显损失，这说明粘接本身能对处理效果有固定作用。
等离子体处理高分子材料，还能显著改善其与金属的粘接。Conley发现含氟气体(如CF4等)等离子体处理热塑性聚合物如PC、ABS等能增强与铝板的粘接。Guezenoc等用氧化性气体等离子体(如O2、H2O等)处理PP，真空下热压到低碳钢板上，与未处理热压样品相比，测得剪切强度大大提高。Tatoulian等发现NH3等离子体处理PP后与铝片的粘接强度是N2等离子体处理的2倍多，通过研究表面的酸(碱)性质研究了NH3等离子体处理的时间效应，利用接触角计算得到的粘附功与剥离试验结果一致。Rozovskis等用O2等离子体处理聚酰亚胺膜，研究了处理条件，膜表面化学组成及形态与被覆Cu片粘接性能的关系。发现随处理温度降低，剥离强度增大；较高温度下延长处理时间对粘接性能亦有正面影响。XPS揭示了表面含氧基团与剥离强度有正比关系。
4.3 改善印染性能
改善印染性能等离子体表面处理一方面能增加被处理材料表面粗糙度，破坏其非晶区甚至晶区，使被处理材料表面结构松散，微隙增大增加了对染料/油墨分子的可及区；另一方面，表面引入的极性基团，使被处理表面易于以范得华相互作用力、氢键或化学键合吸附染料/油墨分子，从而改善了材料的印染性能。
Makismov等发现低温等离子体处理增强了PET纤维对分散染料的吸附。Vladimirtseva等
用低温等离子体处理亚麻类织物，随后用热水泡洗，所得织物印染性能良好，同时力学性能没有受损。Toshio等发现真空度1 torr下低温等离子体处理羊毛织物能提高其匀染性。Thomas 等则发现，羊毛染色前用空气等离子体处理减少了含Cr染料的用量和废水中的卤代有机污染物。Takashi等发现低温等离子体处理能提高聚酯染色色牢度。Mishra等亦发现，用NH3等离子体处理聚酰胺纤维，然后用酸性染料染色，能提高色牢度和上色率。
4.4 在微电子工业中的应用在微电子工业中的应用在高分子领域，等离子体在微电子工业中主要可用作集成电路制备中硅片表面高分子覆层的刻蚀、去除；改善聚合物电学元件表面电学性能；增加高分子绝缘膜与线路板的粘接等。
Thuy应用O2、Ar、CHF3混合气体等离子体选择性蚀刻集成电路表面残留的聚酰亚胺覆层。Reihardt等在氧化蚀刻硅片后，用O2等离子体去除硅片表面氟代烃高聚物，发现高聚物完全去除，而硅片未受损失。
Kokubo用惰性气体等离子体(如Ar、Kr、Xe、N2等)处理全氟烷基乙烯基醚高聚物薄膜，使其比电阻由1014Ω.cm降至109～108Ω.cm。Binder等发现等离子体处理能提高高分子电容器击穿强度。
Nonaka在印刷电路制备中用O2/CF4混合气体等离子体处理高分子绝缘层能提高它与线路板的粘接，用CF40vol %混合气体比单独用O2等离子体处理效果更好。另外，Takahiro 将包覆在电极上的憎水高分子膜等离子体处理后牢固地粘上了一层固体电解质，能形成一种稳定的电化学传感器。
4.5 在生物医用材料上的应用在生物医用材料上的应用等离子体处理高分子材料，有选择地在表面引入新的基团，改变表面湿润性、表面电位、表面能极性分量和色散分量以及表面微结构，达到改善高分子材料生物相容性的目的。
Terlingen等指出，通过采用不同的等离子体处理方式可获得不同化学组成的表面。例如，用CF4等离子体处理可获得氟化表面或类似聚四氟乙烯的表面；表面引入的含氟基团又可以用Ar等离子体可控地去除，由此可获得一系列不同湿润性的表面，适用于用作特定场合的生物医用材料。
Piglowski等用全氟烃等离子体处理PET膜，研究了表面湿润性的变化对生物相容性的影响。发现处理后膜吸附白蛋白的保留时间延长，增加了其抗凝血性。而且等离子体修饰无毒、无副作用。Kodama等发现空气等离子体处理医用PVC管能改善其抗凝血性。曹伟民等亦发现等离子体处理医用PVC能提高其抗凝血性。
Liu等用不同的等离子体气体(如CO2、O2、NH3、Ar等)处理各类热塑性高分子材料(如PE、PP、PS、PVC等)表面，引入含O、N基团；在改性的表面引入Fe离子覆层，与未处理样品相比，对细菌的吸附速率和容量大大提高。 4.64.6 其他应用
其他应用 Shunsuke等报道等离子体处理气体分离膜提高其分离系数。一种高分子气
体分离膜，80℃时He透过速率1×10-4cm3/cm2.s.
cmHg''He/N2分离系数为83；经NH3等离子体处理后，其分离系数达到306。
Tadahiro报道等离子体处理制备光学防反射膜。Ar等离子体处理PET使与水接触角30°，然后在其表面沉积一层氟化镁，所得膜具有良好的防反射性能和耐久性、抗划性，能广泛用于制备液晶显示装置、镜片及透镜等。 Akovali等报道等离子体处理PET能提高它与PVC
共混相容性。
5 结论
等离子体处理作为一种新的表面修饰手段，能快速、高效、无污染地改变各类高分子材料表面性能。不但改善了特定环境下高分子材料的使用性能，也拓宽了常规高分子材料的适用范围，因此吸引了世界各地研究者的兴趣。在探索不同条件下等离子体处理高分子材料表面以改善不同场合下材料使用性能的同时，也应该研究和建立高分子材料表面-等离子体相互作用模型，为定量设计和控制形成特定功能表面提供理论依据。
等离子表面处理工艺大全【解析】
等离子表面处理工艺大全 内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 随着高科技产业的快速发展，各种工艺对使用产品的技术要求越来越高，等离子表面处理技术的出现，不仅改进了产品性能、提高了生产效率，更实现了安全环保效应。等离子表面处理技术能够在材料科学、高分子科学、生物医药材料学、微流体研究、微电子机械系统研究、光学、显微术和牙科医疗等领域得到应用。正是这种广泛的应用领域和巨大的发展空间使等离子表面处理技术迅速在国外发达国家发展起来，根据调查数据显示：全球等离子表面处理设备总产值在2008年已达到3000亿人民币。然而我们不得不沉思是什么原因使等离子表面处理技术在短短的20几年中发展的如此迅速。 （一）等离子表面处理技术原理及应用 等离子，即物质的第四态，是由部分电子被剥夺后的原子以及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气状物质。这种电离气体是由原子，分子，原子团，离子，电子组成。其作用在物体表面可以实现物体的超洁净清洗、物体表面活化、蚀刻、精整以及等离子表面涂覆。根据等离子体中存在微粒的不同，其具体可以实现对物体处理的原理也各不相同，加之输入气体以及控制功率的不同，都实现了对物体处理的多样化。因低温等离子体对物体表面处理的强度小于高温
等离子体，能够实现对处理物体表面的保护作用，应用中我们使用的多为低温等离子体。并且各种粒子在对物体处理过程中所表现出来的作用也个不相同的，原子团（自由基） 主要是实现对物体表面化学反应过程中能量传递的“活化”作用；电子对物体表面作用主要 包括两方面： 一方面是对物体表面的撞击作用，另一方面是通过大量的电子撞击引起化学反应；离子通过溅射现象实现对物体表面的处理；紫外线通过光能使物体表面的分子键断裂分解，并且增强穿透能力。 （二）等离子表面处理技术的优势等离子表面处理技术是干式处理法，替代了传统的湿法处理技术具有以下优势：1. 环保技术：等离子体作用过程是气固相干式反应，不消耗水资源、无须添加化学药剂2. 效率高：整个工艺能在较短的时间内完成 3. 成本低：装置简单，容易操作维修，少量气体代替了昂贵的清洗液，同时也无处理废液成本 4. 处理更精细：能够深入微细孔眼和凹陷的内部并完成清洗任务 5. 适用性广：等离子表面处理技术能够实现对大多数固态物质的处理，因此应用的领域非常广泛 （三）等离子表面处理技术前景随着电子信息产业的发展，特别是通信产品、电脑及部件、半导体、液晶及光电子产品对超精密工业清洗设备和高附加值设备
等离子污泥处理技术简介
等离子污泥处理技术简介 等离子体技术处理危险废物是一种新型环保技术，主要用于工业污水固粒饱水污泥、焚烧炉产生的飞灰及炉渣、工业危险废弃物等危险废物的处理工作。 (1) 等离子技术基本原理等离子体是与固态、液态和气态并列的第四种物质存在状态，它可以存在的参数范围相当宽广（其密度、温度以及磁场强度都可以跨越十几个数量级）。当一股强电流通过惰性气体（例如氮气）产生电离，即可形成等离子体。如果 等离子体的形态和性质受到外加电磁场的强烈影响，就会发生强烈的粒子集体运动。 此时能量发生瞬时集中，产生极高的电热效率（85%—95%），等离子体温度即时升 高上千度。这种极高的温度可完全分解有毒物质中存在的有机物或无机物分子，同时 完全分解了焚烧过程中可能形成的二氧化物类物质。整个过程在瞬间即可完成，产生 的高温可以还原一切难以还原和难熔性的物质。等离子体弧心温度可达7000℃，而反应器工作温度可在3000℃内调整。 (2) 等离子体处理工业污泥技术试验分析全国各危险废物处置中心的工业污泥处理技术和能源化研究现状，采用荷兰PANalytical公司Magix（PW2403）X射线荧光光谱仪测定了广西省和海南省主要城市取样工业污泥的组成和热值（试验用脱水污泥含水量74.3%，污泥干基固体挥发份含量62.9%），测试结果示于表1。利用等离子体产生 的瞬时高温突跃，进行了电弧等离子体技术的高温T-jump特性作用于工业污泥的处理试验。在数千度的高温下引起快速反应，使工业污泥中有机物质发生高温下物理化学 变化，如挥发、裂解、氧化、聚合等。反应后的固体残渣表面明显碳化或呈现玻璃态，含水率与挥发成份含量明显下降，性质状态非常稳定。其中受到电弧直接作用的污泥 反应后显熔融态，分解彻底。得到了类似水煤气的气体产物（主要成分CO和CH4气体）。这种物质可以直接点燃，火焰温度高达750℃—850℃。至此，初步完成了高温突跃T-jump处理工业危险废物活性污泥的可能性的实验。此外，在美国进行的测试已表明，经等离子体处理后的工业污泥可以完全分解，二噁英等致癌类再生物质实现零 排放。 (3) 等离子体焚烧技术处理工业污泥工艺流程工业污泥成分是复杂的混和物，其成分、水分均随时间、随地点、随产生源种类的不同发生变化，组分各不相同。与生活污泥、
冷弧空气等离子体射流表面处理技术分析
冷弧空气等离子体射流表面处理技术介绍 一.冷弧空气等离子体射流表面处理的必要性 传统的表面处理用湿法，采纳化学溶剂浸泡擦洗。湿法不具有普适性，处理速度慢，特不是化学溶剂会造成二次污染，使得人们必须查找新的表面处理技术。 低温等离子体具有极强的化学活性，在室温下能够引起多种化
学反应或物理刻蚀，而基质材料的本体性能不受阻碍。通过低温等离子体表面处理，材料表面发生多种的物理，化学变化，或产生刻蚀而粗糙，或形成致密的交联层，或引入含氧极性基团，使材料表面清洁、活化，改善材料表面的亲水性、粘结性、可染色性、生物相容性及电性能。它的这种专门性能能够对塑料、橡胶、金属、半导体、陶瓷和玻璃、复合物、纺织品、泡沫等进行表面改性，以及金属和非金属的粘接表面处理，因此能够广泛应用于汽车、航空、家用电器、包装材料、医疗器械、电子、机械、建筑、纺织和生物医学工程等领域。 在一般情况下，低温等离子体表面处理能够采纳低气压等离子体技术，但由于要使用真空系统，常常具有专门大的局限性，也使得花费过大。常压等离子体技术使表面处理变得简单而廉价。常压等离子体产生的方法有：一是电晕放电等离子体，二是冷弧放电等离子体，三是射频放电等离子体（包括同轴型和平板多孔型），四
是介质阻挡放电等离子体。其中射频放电须用氦气工作，无法广泛应用；电晕和介质阻挡放电会产生大量臭氧，污染使用环境。因此，冷弧空气等离子体射流表面处理是最廉价、最有用的技术。它用于表面处理有专门大的优势，它的优点在于 1．属于干式工艺，省能源，无公害，满足节能和环保的需要；2．使用空气，无臭氧污染，价格专门廉价，时刻短，效率高；3．对所处理的材料无严格要求，具有普遍适应性； 4．可处理形状复杂的材料，材料表面处理的均匀性好； 5．反应环境温度低； 6．对材料表面的作用仅涉及几到几百纳米，材料表面性能改善的同时，基体性能不受阻碍。 这种技术通过十几年的进展差不多逐步成熟，在国外差不多有一些髙技术公司在大力推广和使用这类技术。国内也有一些实验室开始着手推广这类技术。我们在已有的技术基础上不失时机的进行
等离子表面处理应用
等离子表面处理应用 在汽车汽车配件制造流程中，随着以塑代钢趋势的不断深入，为了确保产品外观和内在质量，各种材料的表面处理技术正引起汽车制造商的广泛关注和重视。来自国内外汽车制造商和配件厂家的信息表明，采用等离子体技术对汽车制造中的各种配件进行表面处理是最为理想的处理工艺。烟台金鹰科技有限公司推出的等离子表面处理器，处理效果好、可在线处理、成本低、节能环保以及可监控性强，已经受到了国内外汽车制造和配件厂家甚至研究机构的重视和欢迎。公司生产的低温常压等离子表面处理机设备目前已经广泛应用于各种橡胶封条（门框密封条、车门头道、车窗导槽、车窗侧条、前后风挡和前后盖密封条、发动机密封）、车灯、汽车内饰（空调出风装置、仪表盘、安全气囊、GPS、DVD、仪表、传感器，天线）刹车块、油封、保险杠。提高产品的粘接度。 烟台金鹰科技有限公司所生产等离子表面处理机在汽车密封胶条材料表面处理中的应用。 密封性作为衡量汽车质量的一个重要的指标，预示着密封胶条在汽车上具有非常重要的重用。它具有填补车体部件之间间隙和减振的作用，不但要防止外界的灰尘、潮气水份及烟雾的入侵，还要阻隔噪音的侵入或外泄，等离子表面处理在密封条植绒及喷漆之前处理，可大大提高植绒及喷涂的牢固度，可完全代替底涂工艺。 密封胶条的分类： 1.1. 密封胶条以安装部位来分类： 主要有前后档风玻璃密封条、车门框密封条、侧窗密封条、天窗密封条、发动机舱盖密封条、行李箱密封条等，其中与车主接触最多的是车门框密封条，上车下车都可能接触到它。 1.2．密封胶条以特点来分类： 有一般密封胶条和天侯密封胶条之分。一般密封胶条以实芯为主，常用于前后档风玻璃、侧窗等地方。天候密封胶条是带有空心的海绵胶管，富有弹性并有保持温湿度的功能，常用于车门框、行李箱等地方。1.3．密封胶条按截面形状来分类： 可分为实芯形（圆形、方形、扁平形及多边等截面形状）、中空形及金属橡胶复合形等类型。密封胶条的安装部位与截面形状有很大关系，形状各异，比较复杂。对于橡胶密封条来说，截面形状的设计至关重要，它关系到密封、缓冲、安装和部件使用等。例如车门窗密封胶条的两侧密封唇边应以相同的、大小适当的力与车窗玻璃的两侧接触，胶条唇边长度、厚度应适当，过厚、过长会使玻璃阻力偏大，升降困难；过薄、过短又会导致玻璃得不到良好的密封及贴面，产生振动和漏雨现象；还有密封胶条截面底部形状及尺寸设计，应与车窗钢槽形状配合，两者凹凸结合，使得密封胶条自身的弹性附着在车窗钢槽上，防止其脱出。 1.4．密封胶条按照结构不同来分类： 有用单一橡胶做成，有由橡胶和发泡海绵胶结合构成。用作密封胶条的橡胶材料有密实胶、海绵胶和硬质橡胶等三种。硬质橡胶比较硬。密封条的胶料大部分使用耐老化、耐低温、耐水气、耐化学腐蚀，特别是耐臭氧老化的三元乙丙橡胶（EPDM），这种 EPDM 还具有良好的加工性，可以与钢带、钢丝编织带、绒布、植绒、PU 涂层、有机硅涂层等复合，保证车厢与外界的防水、防尘、隔音、隔热、减振和装饰作用，一般情况下 EPDM 密封条使用寿命可达十几年。密封胶条是采用挤压成形方式加工出来的，过去的制作方式比较简陋，通过简单模具就可以加工。 密封胶条发展新趋势和出现的新问题: 随着车辆密封要求越来越高，对密封胶条的要求也越来越高。新工艺、新材料不断涌现，因此加工技术也将越来越复杂。例如近年来，随着热塑性弹性体技术的不断发展和成熟，新型的热塑性弹性体如 TPO 和 TPV 等材料在汽车密封条中应用也越来越普遍。这些材料既具有弹性体的优良性能，又具有塑料的优良特性，既方便加工，又可回收重复利用，这些材料正在逐步取代 EPDM 制品。常见的车门密封条由共挤出的实芯载体与海绵胶管密封条组成，海绵部分受到车体门框的压缩后提供密封功能。但当车速很高时，外部空气压力可能会超过海绵体提供的最大密封力，从而引起密封失效。为了解决这一问题，有的公司设计了一种新型密封型材，将磁性橡胶引入海绵体中，即在海绵体上有一层磁性涂层或加入磁性嵌条，与车身金属框
低温等离子体技术在表面改性中的应用
低温等离子体技术在表面改性中的应用低温等离子体中粒子的能量一般约为几个至几十电子伏特，大于聚合物材料的结合键能(几个至十几电子伏特)，完全可以破裂有机大分子的化学键而形成新键；但远低于高能放射性射线，只涉及材料表面，不影响基体的性能。处于非热力学平衡状态下的低温等离子体中，电子具有较高的能量，可以断裂材料表面分子的化学键，提高粒子的化学反应活性(大于热等离子体)，而中性粒子的温度接近室温，这些优点为热敏性高分子聚合物表面改性提供了适宜的条件。 1 形成装置及影响因素 选择适宜的放电方式可获得不同性质和应用特点的等离子体，通常，热等离子体是气体在大气压下电晕放电产生，冷等离子体由低压气体辉光放电形成。 热等离子体装置是利用带电体尖端(如刀状或针状尖端和狭缝式电极)造成不均匀电场，称电晕放电，使用电压和频率、电极间距、处理温度和时间对电晕处理效果都有影响。电压升高、电源频率增大，则处理强度大，处理效果好。但电源频率过高或电极间隙太宽，会引起电极间过多的离子碰撞，造成不必要的能量损耗；而电极间距太小，会有感应损失，也有能量损耗。处理温度较高时，表面特性的变化较快。处理时间延长，极性基团会增多；但时间过长，表面则可能产生分解物，形成新的弱界面层。 冷等离子体装置是在密封容器中设置两个电极形成电场，用真空泵实现一定的真空度，随着气体愈来愈稀薄，分子间距及分子或离子
的自由运动距离也愈来愈长，受电场作用，它们发生碰撞而形成等离子体，这时会发出辉光，故称为辉光放电处理。辉光放电时的气压大小对材料处理效果有很大影响，另外与放电功率，气体成分及流动速度、材料类型等因素有关。 不同的放电方式、工作物质状态及上述影响等离子体产生的因素，相互组合可形成各种低温等离子体处理设备。 2 在表面改性中的应用 低温等离子体技术具有工艺简单、操作方便、加工速度快、处理效果好、环境污染小、节能等优点，在表面改性中广泛的应用。 2.1 表面处理 通过低温等离子体表面处理，材料表面发生多种的物理、化学变化，或产生刻蚀而粗糙，或形成致密的交联层，或引入含氧极性基团，使亲水性、粘结性、可染色性、生物相容性及电性能分别得到改善。 用几种常用的等离子体对硅橡胶进行表面处理，结果表明N2、Ar、O2、CH4-O2及Ar-CH4-O2等离子体均能改善硅橡胶的亲水性，其中CH4-O2和Ar-CH4-O2的效果更佳，且不随时间发生退化［6］。英国派克制笔公司将等离子体技术用于控制墨水流量塑料元件的改性工艺中，提高了塑料的润湿率。 文献表明，用低温等离子体在适宜的工艺条件下处理PE、PP、PVF2、LDPE等材料，材料的表面形态发生的显著变化，引入了多种含氧基团，使表面由非极性、难粘性转为有一定极性、易粘性和亲水性，有利于粘结、涂覆和印刷。
等离子清洗机应用及原理
等离子清洗机应用及原理 一、金属表面去油及清洁 金属表面常常会有油脂、油污等有机物及氧化层，在进行溅射、油漆、粘合、健合、焊接、铜焊和PVD、CVD涂覆前，需要用等离子处理来得到完全洁净和无氧化层的表面。在这种情况下的等离子处理会产生以下效果： 1.1灰化表面有机层 －表面会受到化学轰击（氧下图） －在真空和瞬时高温状态下，污染物部分蒸发 －污染物在高能量离子的冲击下被击碎并被真空带出 －紫外辐射破坏污染物 因为等离子处理每秒只能穿透几个纳米的厚度，所以污染层不能太厚。指纹也适用。 1.2氧化物去除 金属氧化物会与处理气体发生化学反应（下图） 这种处理要采用氢气或者氢气与氩气的混合物。有时也采用两步处理工艺。第一步先用氧气氧化表面5分钟，第二步用氢气和氩气的混合物去除氧化层。也可以同时用几种气体进行处理。 1.3焊接 通常，印刷线路板在焊接前要用化学助焊剂处理。在焊接完成后这些化学物质必须采用等离子方法去除，否则会带来腐蚀等问题。
1.4键合 好的键合常常被电镀、粘合、焊接操作时的残留物削弱，这些残留物能够通过等离子方法有选择地去除。同时氧化层对键合的质量也是有害的，也需要进行等离子清洁。 二、等离子刻蚀 在等离子刻蚀过程中，通过处理气体的作用，被刻蚀物会变成气相（例如在使用氟气对硅刻蚀时，下图）。处理气体和基体物质被真空泵抽出，表面连续被新鲜的处理气体覆盖。不希望被刻蚀部分要使用材料覆盖起来（例如半导体行业用铬做覆盖材料）。 等离子方法也用于刻蚀塑料表面，通过氧气可以灰化填充混合物，同时得到分布分析情况。刻蚀方法在塑料印刷和粘合时作为预处理手段是十分重要的，如POM 、PPS和PTFE。等离子处理可以大大地增加粘合润湿面积。 三、刻蚀和灰化 PTFE刻蚀 PTFE在未做处理的情况下不能印刷或粘合。众所周知，使用活跃的碱性金属可以增强粘合能力，但是这种方法不容易掌握，同时溶液是有毒的。使用等离子方法不仅仅保护环境，还能达到更好效果。（下图） 等离子结构可以使表面最大化，同时在表面形成一个活性层，这样塑料就能够进行粘合、印刷操作。
等离子表面处理应用
For personal use only in study and research; not for commercial use 等离子表面处理应用 在汽车汽车配件制造流程中，随着以塑代钢趋势的不断深入，为了确保产品外观和内在质量，各种材料的表面处理技术正引起汽车制造商的广泛关注和重视。来自国内外汽车制造商和配件厂家的信息表明，采用等离子体技术对汽车制造中的各种配件进行表面处理是最为理想的处理工艺。烟台金鹰科技有限公司推出的等离子表面处理器，处理效果好、可在线处理、成本低、节能环保以及可监控性强，已经受到了国内外汽车制造和配件厂家甚至研究机构的重视和欢迎。公司生产的低温常压等离子表面处理机设备目前已经广泛应用于各种橡胶封条（门框密封条、车门头道、车窗导槽、车窗侧条、前后风挡和前后盖密封条、发动机密封）、车灯、汽车内饰（空调出风装置、仪表盘、安全气囊、GPS、DVD、仪表、传感器，天线）刹车块、油封、保险杠。提高产品的粘接度。 烟台金鹰科技有限公司所生产等离子表面处理机在汽车密封胶条材料表面处理中的应用。 密封性作为衡量汽车质量的一个重要的指标，预示着密封胶条在汽车上具有非常重要的重用。它具有填补车体部件之间间隙和减振的作用，不但要防止外界的灰尘、潮气水份及烟雾的入侵，还要阻隔噪音的侵入或外泄，等离子表面处理在密封条植绒及喷漆之前处理，可大大提高植绒及喷涂的牢固度，可完全代替底涂工艺。 密封胶条的分类： 1.1. 密封胶条以安装部位来分类： 主要有前后档风玻璃密封条、车门框密封条、侧窗密封条、天窗密封条、发动机舱盖密封条、行李箱密封条等，其中与车主接触最多的是车门框密封条，上车下车都可能接触到它。 1.2．密封胶条以特点来分类： 有一般密封胶条和天侯密封胶条之分。一般密封胶条以实芯为主，常用于前后档风玻璃、侧窗等地方。天候密封胶条是带有空心的海绵胶管，富有弹性并有保持温湿度的功能，常用于车门框、行李箱等地方。1.3．密封胶条按截面形状来分类： 可分为实芯形（圆形、方形、扁平形及多边等截面形状）、中空形及金属橡胶复合形等类型。密封胶条的安装部位与截面形状有很大关系，形状各异，比较复杂。对于橡胶密封条来说，截面形状的设计至关重要，它关系到密封、缓冲、安装和部件使用等。例如车门窗密封胶条的两侧密封唇边应以相同的、大小适当的力与车窗玻璃的两侧接触，胶条唇边长度、厚度应适当，过厚、过长会使玻璃阻力偏大，升降困难；过薄、过短又会导致玻璃得不到良好的密封及贴面，产生振动和漏雨现象；还有密封胶条截面底部形状及尺寸设计，应与车窗钢槽形状配合，两者凹凸结合，使得密封胶条自身的弹性附着在车窗钢槽上，防止其脱出。 1.4．密封胶条按照结构不同来分类： 有用单一橡胶做成，有由橡胶和发泡海绵胶结合构成。用作密封胶条的橡胶材料有密实胶、海绵胶和硬质橡胶等三种。硬质橡胶比较硬。密封条的胶料大部分使用耐老化、耐低温、耐水气、耐化学腐蚀，特别是耐臭氧老化的三元乙丙橡胶（EPDM），这种 EPDM 还具有良好的加工性，可以与钢带、钢丝编织带、绒布、植绒、PU 涂层、有机硅涂层等复合，保证车厢与外界的防水、防尘、隔音、隔热、减振和装饰作用，一般情况下 EPDM 密封条使用寿命可达十几年。密封胶条是采用挤压成形方式加工出来的，过去的制作方式比较简陋，通过简单模具就可以加工。 密封胶条发展新趋势和出现的新问题: 随着车辆密封要求越来越高，对密封胶条的要求也越来越高。新工艺、新材料不断涌现，因此加工技术也将越来越复杂。例如近年来，随着热塑性弹性体技术的不断发展和成熟，新型的热塑性弹性体如 TPO 和 TPV 等材料在汽车密封条中应用也越来越普遍。这些材料既具有弹性体的优良性能，又具有塑料的优良特性，既方便加工，又可回收重复利用，这些材料正在逐步取代 EPDM 制品。常见的车门密封条由共挤出的实芯载体与海绵胶管密封条组成，海绵部分受到车体门框的压缩后提供密封功能。但当车速很高时，外部空气压力可能会超过海绵体提供的最大密封力，从而引起密封失效。为了解决这一问题，有的公司设计了一种
低温等离子体表面处理技术
低温等离子体表面处 理技术
Plasma and first wall Introduction Today I will talk about something about my study on the first wall in the tokamak. Firstly, I will show you that what the plasma is in our life thought the following pictures such as: Fig.1 Lighning Fig.2 Aurora Fig.3 Astrospace Just as the pictures mentioned above , they are all consist of plasma. But, what does have in the plasma, now our scientist had given a definition that the plasma state is often referred to as the fourth state of matter and contains enough free charged particles（negative ions 、positive ions）and electronics. Like the photo below. Fig.4 Plasma production Plasma production In our research, we produce the plasma through an ICP (inductively coupled plasma)
等离子表面处理
一、低温等离子体在糊盒、糊箱机中应用的原理 低温等离子体中的粒子能量一般约为几个至十几电子伏特，大于聚合物材料的结合键能（几个至十几电子伏特），完全可以破裂有机大分子的化学键而形成新键，但远低于高能放射性射线，只涉及材料表面，不影响基体的性能。处于非热力学平衡状态下的低温等离子体中，电子具有较高的能量，可以断裂材料表面分子的化学键，提高粒子的化学反应活性(大于热等离子体)，而中性粒子的温度接近室温，这些优点为热敏性高分子聚合物表面改性提供了适宜的条件。通过低温等离子体表面处理，材料表面发生多种的物理、化学变化，或产生刻蚀而粗糙，或形成致密的交联层，或引入含氧极性基团，使亲水性、粘结性、可染色性、生物相容性及电性能分别得到改善。 射流型大气低温等离子处理机由低温等离子发生器、气体输送系统及低温等离子喷枪等部分组成。低温等离子发生器产生的高频高压能量在喷枪内产生低温等离子体，借助空气气流将等离子体输送到腔体外到达工件表面，当等离子体与被处理的物体表面相遇时，产生了上述的化学作用和物理变化，表面得到了改性、清洁，去除了碳化氢类污物，如油脂、辅助添加剂等。 在糊盒机中，采用射流低温等离子炬处理胶结面工艺可以极大的提高粘接强度，降低成本，粘接质量稳定，产品一致性好，不产生粉尘，环境洁净。是糊盒机提高产品品质的最佳解决方案。
由于射流型大气低温等离子体表面处理机喷射出的低温等离子体炬为中性粒子，不带电，因此，使用安全，可以处理下材料：★ 带有OPP, PP, PE覆膜的纸板 ★ 带有PET覆膜的纸板 ★ 带有金属镀层的纸板 ★ 带有UV涂层的纸板(UV油固化后本身不能脱层) ★ 浸渍纸板 ★ PET,PP等透明塑料片材 二.低温等离子技术在糊盒、糊箱机中具体应用 现在的印刷包装工艺中,为保证印刷品在流通中不被蹭花，为了提高防水功能,或提高产品档次等，在印刷品表面都会做一层保护，有的上一层光油，有的复一层膜等。上光工艺中UV上光相对较复杂一些，出现的问题可能更多一点，目前来说,因UV油与纸张的亲和力较差，而造成在糊盒或糊箱时经常会出现开胶的现象，而复膜后,因膜的表面张力及表面能会在不同的条件下有不同的值，大小忽异，再加上不同品牌的胶水所表现出的粘接性能不同，也经常会出现开胶现象，而一旦产品交到客户手上再开胶，就会有被罚款的可能，这些都令各厂家较烦恼，有的客户为了尽量减少出现以上情况，不惜加大成本尽量采购进口或国产高档糊盒胶水，但如果对化学品的保管不当，或其他原因，有时还是会出现开胶现象。传统工艺中，为了有效对付开胶现象，各糊盒机厂家在自己的各型糊盒机上均配备了磨边机，将糊口部分上了UV光的糊舌进行打磨，有效解决了开胶的问题。 而复膜的产品无法用磨轮进行打磨，则采用打刀齿线的方法，或在复膜时让开糊口位置(较大尺寸产品实用，小包装产品也无法使用此方法)，再配合高品质的胶水，也较有效，但不是最佳方法。 在糊盒糊箱时打磨糊口虽然能较有效地解决粘接问题，但下面问题依然存在：1.打磨时被磨去的纸毛纸粉一部分会对机器周边的环境造成污染，加大机器设备的磨损；2.因磨轮运动的线速度方向与产品运行方向相反，势必对一些产品的运行速度产生影响，降低工作效率；3.虽然将涂层磨去，但磨去的只是UV涂层和少量的纸张表面涂层，对于高档的药盒和化妆品盒等产品，一般厂家也不敢轻易采用普通胶水来粘盒，这样，糊盒成本不会太低。 复膜开胶的情况相对UV产品来说要好一点，但复膜让糊口的方法对小盒产品无法使用，打刀齿线也会出现工艺问题，增加刀版成本等。 而低温等离子技术很好地解决了以上所出现的矛盾，既不用对产品表面做打磨或打齿线，有条件时还可以使用较低成本的胶水，能有效地解决传统糊盒工艺中的几大问题：一、纸粉纸毛对环境及设备的影响；二、打磨影响工作效率；三、产品会开胶；四、糊盒成本较高。 人们都知道，其实影响覆膜产品糊盒糊箱时最大的障碍，是因为粘接时膜的表面达因值很低，这是为什么呢？因塑料厂对薄膜出厂前表面所做的处理主要是电晕处理和静电处理，而电晕处理装置的电晕处理能力有限，所以薄膜在出厂前的最高达因值一般不超过42达因，且电晕处理只是使膜的表面发生物理变化，而这种变化是可以随着时间延长而变化的(达因值降低)，因而实际薄膜到印刷厂真正使用时，薄膜表面的达因值有可能降低到40达因以下甚至还低，还有重要的一点，除非印刷厂告诉薄膜供应商，他需要的是双面电晕处理的薄膜，否则一般情况下印刷厂所拿到的都是单面处理的膜，这样在薄膜覆在纸张上后表面的达因值就更低了，而在线利用等离子喷涂薄膜表面后，根据处理速度的不同达因值可相应提高到45-60达因，这样加上等离子的清洁功能、化学破坏分子键功能以及除静电功能使得糊口容易粘牢。 所以射流低温等离子体流技术在糊盒工艺中的应用，直接产生的益处在于：一、产品品质更加稳定,不会再开胶；二、
低温等离子体技术介绍
技术介绍 --低温等离子体 低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质的第四态，当外加电压达到气体的着火电压时，气体被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到分解污染物的目的。 “QHDD-Ⅱ”低温等离子体工业废气处理成套设备和技术作为一种新型的气态污染物的治理技术是一个集物理学、化学、生物学和环境科学于一体的交叉综合性电子化学技术，由于能很容易使污染物分子高效分解且处理能耗低等特点，是目前国内外大气污染治理中最富有前景、最行之有效的技术方法之一，其使用和推广前景广阔，为工业领域VOC类有机废气及恶臭气体的治理开辟了一条新的思路。 低温等离子体废气处理技术与其他废气治理方法优缺点对比 表1-2 几种废气处理工艺的适用范围及优缺点 工艺名称原理适用范围优点缺点 掩蔽法采用更强烈的芳香气味与臭气掺和，以掩蔽臭气，使之能被人接收适用于需立即、暂时地消除低浓度恶臭气体影响地场合，恶臭强度左右，无组织排放源可尽快消除恶臭影响，灵活性大，费用低恶臭成分并没有被去除，麻痹了对原有污染物的感知 热力燃烧法在高温下恶臭物质与燃料气充分混和，实现完全燃烧适用于处理高浓度、小气量的可燃性气体净化效率高，恶臭物质被彻底氧化分解设备易腐蚀，消耗燃料，处理成本高，易形成二次污染，催化剂中毒 催化燃烧法
水吸收法利用臭气中某些物质易溶于水的特性，使臭气成分直接与水接触，从而溶解于水达到脱臭目的水溶性、有组织排放源的恶臭气体工艺简单，管理方便，设备运转费用低产生二次污染，需对洗涤液进行处理；净化效率低，应与其他技术联合使用，对水溶性差的物质等处理效果差 药液吸收法利用臭气中某些物质和药液产生化学反应的特性，去除某些臭气成分适用于处理大气量、高中浓度的臭气能够有针对性处理某些臭气成分，工艺较成熟净化效率不高，消耗吸收剂，易形成而二次污染 吸附法利用吸附剂的吸附功能使恶臭物质由气相转移至固相适用于处理低浓度，高净化要求的恶臭气体净化效率很高，可以处理多组分恶臭气体吸附剂费用昂贵，再生较困难，要求待处理的恶臭气体有较低的温度和含尘量 生物滤池恶臭气体经过除尘增湿或降温等预处理工艺后，从滤床底部由下向上穿过由滤料组成的滤床，恶臭气体由气相转移至水—微生物混和相，通过固着于滤料上的微生物代谢作用而被分解掉目前研究最多，工艺最成熟，在实际中也最常用的生物脱臭方法,又可细分为土壤脱臭法、堆肥脱臭法、泥炭脱臭法等。净化效率高，处理费用低占地面积大，易堵塞，填料需定期更换，脱臭过程很难控制，受温度和湿度的影响大，生物菌培训需要较长时间，遭到破坏后恢复时间较长。 生物滴滤池原理同生物滤池式类似，不过使用的滤料是诸如聚丙烯小球、陶瓷、木炭、塑料等不能提供营养物的惰性材料。只有针对某些恶臭物质而降解的微生物附着在填料上，而不会出现生物滤池中混和微生物群同时消耗滤料有机质的情况池内微生物数量大，能承受比生物滤池大的污染负荷，惰性滤料可以不用更换，造成压力损失小，而且操作条件极易控制占地面积大，需不断投加营养物质，而且操作复杂，受温度和湿度的影响大，生物菌培训需要较长时间，遭到破坏后恢复时间较长。 洗涤式活性污泥脱臭法将恶臭物质和含悬浮物泥浆的混和液充分接触，使之在吸收器中从臭气中去除掉，洗涤液再送到反应器中，通过悬浮生长的微生物代谢活动降解溶解的恶臭物质有较大的适用范围可以处理大气量的臭气，同时操作条件易于控制，占地面积小设备费用大，操作复杂而且需要投加营养物质 曝气式活性污泥脱臭法将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混和液中，通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质适用范围广，目前日本已用于粪便处理场、污水处理厂的臭气处理活性污泥经过驯化后，对不超过极限负荷量的恶臭成分，去除率可达%以上。受到曝气强度的限制，该法的应用还有一定局限
等离子体法处理危险废弃物技术与设备
等离子体法处理危险废弃物技术与设备 等离子体法是处理危险废物的新型技术。日前，力学所工程科学部废物处理技术组建成了等离子体热解处理模拟医疗废物的全套实验室系统。 全套实验室模拟处理装置为中试规模，设计能力最大可达到5吨/日，包括进料子系统、等离子体核心处理设备和完善的尾气后处理子系统。进料子系统主要是柱塞式液压给料机，核心处理设备由等离子体炉、电源设备、测量控制系统、工作气体控制供应系统等设备组成；尾气后处理子系统由尾气急冷器、空气预热器、碳纤维吸附器、烟气脱酸、烟气再热器、尾气燃烧炉、引风机等设备组成。该系统还包括冷却和散热系统等辅助设备。 等离子体法利用电弧放电，可以将裂解温度提高到1500~2000oC，有效打断有机物的化学键，达到很高的摧毁效率，并能避免在处理过程中排放NOx、CO 和二噁英类等在焚烧时生成的有害物质，因此适合处理各类难分解的危险废物，达到近零排放的水平。实验数据显示，等离子体法仅形成少量裂解气体、炭黑和玻璃体，特别有利于二次产物的后处理和无害化，处理一吨废物的电耗约 1200~1500 kWh，低于焚烧多氯联苯等高危废物的能耗和能源成本，产生的可燃性尾气中的能源还可以回收利用，因而也是节能型技术。但是由于技术复杂，成本昂贵，国际上发展速度并不快，主要是用于处理多氯联苯（PCBs）、废农药、焚烧飞灰、医疗废物等有机与无机废物的处置，国内尚没有成熟的商业化产品。 近年来，课题组以交流等离子体弧技术为基础，在处理废塑料、废橡胶、医疗废物、有机废物、化学试剂和电子线路板等实验研究的基础上，承担了国家863计划课题和院知识创新工程方向性重要项目，研制交流等离子体处理医疗废物的成套设备和技术，并于2006年在四川晨光化工研究院建成国内首套工业规模的化工固体危险废物处理系统。 现在，课题组与深圳迈科瑞环境技术有限公司的合作，全面开发等离子体处理危险废物的技术和设备，努力通过走产业化的道路，尽早实现科研成果向生产力的转化。
等离子表面处理
项目提纲 一、项目背景 等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，主要包括：电子、离子、中性基团、分子、光子，它是除去固、液、气相之外物质存在的第四态。1879年英国物理学家William Crookes发现物质第四状态，1929年美国化学物理学家Langmuir发现等离子体。等离子体是一种很好的导电体，利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间，空间物理，地球物理等科学的进一步发展提新的技术和工艺。 等离子体可分为两种：高温和低温等离子体。高温等离子体如焊工用高温等离子体焊接金属。现在低温等离子体广泛运用于多种生产领域。例如：材料的表面处理（塑料表面处理、金属表面处理、铝表面处理，印刷、涂装及粘接前的等离子表面处理），此技术主要作用为清洗材料表面，提高表面的附着能力及粘接能力。等离子技术具有极为广泛的应用领域，这使其成为行业中广受关注的核心表面处理工艺。通过使用这种创新的表面处理工艺，可以实现现代制造工艺所追求的高品质，高可靠性，高效率，低成本和环保等目标。 等离子表面处理技术能够应用的行业非常广泛，对物体的处理不单纯的是清洗，同时可以进行刻蚀、和灰化以及表面活化和涂镀。因此就决定了等离子表面处理技术必将有广泛的发展潜力。也会成为科研院所、医疗机构、生产加工企业越来越推崇的处理工艺。 二、等离子技术简介 射流型常压等离子处理系统由等离子发生器、气体管路及等离子喷枪组成。等离子发生器产生高压高频能量在喷嘴钢管中被激活和被控制的辉光放电中产生了低温等离子体，借助压缩空气将等离子体喷向工件表面，当等离子体与被处理表面相遇时，产生了化学作用和物理变化，表面得到了清洁。却除了碳化氢类污物，如油脂、辅助添加剂等。根据材料成分，其表面分子链结构得到了改变。建立了自由基团，这些自由基团对各种涂敷材料具有促进粘合的作用，在粘合和油漆应用时得到了优化。在同样效果下，应用等离子体处理表面可以得到非常薄的高张力涂层表面，不需要其他机械、化学处理等强烈作用成分来增加粘合性。 高分子领域中应用的等离子体表面处理技术，是指利用非聚合性气体(如Ar、N2、CO、NH3、O2、H2等)等离子体与高分子材料表面相互作用，使在表面上形成新的官能团和改变高分子链结构，以改善亲(疏)水性、粘接性、表面电学性能、光学性能以及生物相容性等，从而达到表面改性的目的。参与表面反应的活性种有激发态分子、离子、自由基及紫外辐射光子。对高分子材料表面的作用有刻蚀、断键(链)、形成自由基及活性种与自由基复合从而引入新的官能团或形成交联结构。在等离子体处理过程中，随不同的放电条件，往往以某种作用为主，几种作用并存。等离子体处理的优点是效果显著，工艺简单，无污染，可通过改变不同的处理条件获得不同的表面性能，应用范围广。更为重要的是，处理效果只局限于表面而不影响材料本体性能。其缺点是处理效果随时间衰退；影响处理效果因素的多样性使其重复性和可靠性较差。 等离子表面处理在高分子材料改性中的应用，主要表现在下述几方面。 1）改变材料表面亲((疏)水性。一般高分子材料经NH3、O2、CO、Ar、N2、H2等气体等离子体处理后接触空气，会在表面引入—COOH，CO，—NH2''—OH等基团，增加其亲水性。处理时间越长，与水接触角越低，而经含氟单体如CF4''CH2F2等气体等离子体处理则可氟化高分子材料表面，增加其憎水性。 2）增加材料的粘接性。等离子体处理能很容易在高分子材料表面引入极性基团或活性点，
等离子表面处理机
等离子清洗机在LCD-COG组装工艺中的应用 等离子清洗-等离子刻蚀-等离子去胶-等离子活化-等离子改性-等离子去胶渣 一、前言 目前组装技术的趋势主要是SIP、BGA、CSP封装使半导体器件向模块化、高集成化和小型化方向发展。在这样的封装与组装工艺中，最大的问题是粘结填料处的有机物污染和电加热中形成的氧化膜等。由于在粘结表面有污染物存在，导致这些元件的粘接强度降低和封装后树脂的灌封强度降低，直接影响到这些元件的组装水平与继续发展。为提高与改善这些元件的组装能力，大家都在想尽一切办法进行处理。提高实践证明，在封装工艺中适当地引入等离子清洗技术进行表面处理，可以大大改善封装可靠性和提高成品率。 二、等离子体 离子体通常称作物质的第四种状态，前三种状态是固体、液体、气体，它们是比较常见的，就存在于我们周围。离子体尽管在宇宙的别处非常丰富，但在地球上只存在于某种特定环境。离子体的自然存在包括闪电、北极光。就好像把固体转变成气体需要能量一样，产生离子体也需要能量。 当温度升高时，物质就由固体变成液体，液体则会变成气体。当气体的温度升高时，此气体分子会分离成为原子，若温度继续上升，围绕在原子核周围的电子就会脱离原子成离子（正电荷）与电子（负电荷），此现象称为“电离”。因电离现象而带有电荷离子的气体便称为“等离子（PLASMA）”。因此通常将等离子归类为自然界中的“固体”、“液体”、“气体”等物态以外的“第四态”。 三、等离子清洗原理 等离子清洗一般是利用激光、微波、电晕放电、热电离、弧光放电等多种方式将气体激发成等离子状态。 在等离子清洗应用中，主要是利用低压气体辉光等离子体。一些非聚合性无机气体（Ar2、N2、H2、O2等）在高频低压下被激发，产生含有离子、激发态分子，自由基等多种活性粒子。一般在等离子清洗中，可把活化气体分为两类，一类为惰性气体的等离子体（如Ar2、N2等）；另一类为反应性气体的等离子体（如O2、H2等）。等离子产生的原理如下：给一组电极施以射频电压（频率约为几十兆赫兹），电极之间形成高频交变电场，区域内气体在交变电场的激荡下，产生等离子体。活性等离子对被清洗物进行表面物理轰击与化学反应双重作用，使被清洗物表面物质变成粒子和气态物质，经过抽真空排出，而达到清洗目的。 等离子清洗的清洗过程从原理上分为两个过程
等离子技术及应用
常压等离子处理技术：用于表面清洗，活化和涂层的创新技术 等离子技术处理过的表面，无论是塑料，金属还是玻璃都能获得表面能的提高。通过这样的处理工艺，制品的表面状态才能充分满足后续的涂装，粘接等工艺的要求。 常压等离子技术具有极为广泛的应用领域，这使其成为行业中广受关注的核心表面处理工艺。通过使用这种创新的表面处理工艺，可以实现现代制造工艺所追求的高品质，高可靠性，高效率，低成本和环保等目标 等离子处理工艺可以实现有选择的表面改性 ?活化:大幅提高表面的润湿性能，形成活性的表面 ?清洗:去除灰尘和油污，精细清洗和去静电 ?涂层:通过表面涂层处理提供功能性的表面 ?提高表面的附着能力 ?提高表面粘接的可靠性和持久性 等离子技术: 什么是等离子体? 物理原理 我们知道，能量输入的结果使得物质发生从固态到液态，再从液态到气态的聚集态变化。如果再将额外的能量输入到气体中，气体将发生电离，并转变为另一种聚集状态，即等离子态。当等离子体和其它物质接触时，所输入的能量被传送到被接触材料表面，并随之产生一系列的作用。 等离子体–物质的第四态 固态液态气态等离子 能量 /温度分子激化的分子离子自由电子高能分子碎片 等离子技术：等离子技术，在常压条件下的等离子表面处理工艺在线处理工艺： 通过开发出常压等离子技术，实现了在常压条件下对等离子体的应用，并且是在大规模工业化生产中对材料进行有效的表面处理。这一工艺的特殊之处在于可以“在线”使用，即可以集成到既有的工艺过程中，不需要繁复的工艺调整或者真空箱或净化室等昂贵的处理条件。 零电势的表面处理，不损伤被处理的表面 和其它处理工艺不同，常压等离子技术还可以处理那些敏感易损的表面。由于等离子体是零电势的，并且处理时没有和被处理物质之间发生直接的机械接触，因
关于等离子氧化和等离子表面处理技术的介绍
关于等离子氧化和等离子表面处理技术的介绍目前仅需数秒就可以控制碳纤维外观性状的等离子表面处理技术已经成功开发。等离子表面处理技术这一新技术，相比现有的电解质水溶液表面处理技术，大幅简化了整个生产工艺，使能量消耗降低了50%。并且，经过等离子处理之后，发现纤维与树脂基体的粘结性也有所提高。下面是三和波达的小编带来的过于等离子氧化和等离子体表面处理的介绍。 在美国使用等离子氧化技术生产低成本、高质量的碳纤维已经投入使用。并且与传统氧化技术相比，等离子氧化技术速度快3倍，而使用能量却不到传统技术的三分之一。 如果温度不断升高，气体将会发生怎样的变化呢？科学家告诉我们，这时构成分子的原子发生分离，形成为独立的原子，如氮分子会分裂成两个氮原子，我们称这种过程为气体中分子的离解。如果再进一步升高温度，原子中的电子就会从原子中剥离出来，成为带正电荷的原子核和带负电荷的电子，这个过程称为原子的电离。电离过程的发生，形成了等离子。 等离子体（plasma）又叫做电浆，是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质，尺度大
于德拜长度的宏观电中性电离气体，其运动主要受电磁力支配，并表现出显著的集体行为。等离子体表面处理技术广泛存在于宇宙中，常被视为是除去固、液、气外，物质存在的第四态，被称为等离子态，或者“超气态”。 等离子态下的物质具有类似于气态的性质，比如良好的流动性和扩散性。但是，由于等离子体的基本组成粒子是离子和电子，因此它也具有许多区别于气态的性质，比如良好的导电性、导热性。特别的，根据科学计算，等离子体的比热容与温度成正比，高温下等离子体的比热容往往是气体的数百倍。 以上就是三和波达小编给大家简单的介绍，如果您还想了解其他关于等离子设备更多内容可以拨打我们的热线电话，或者点击官网咨询我们，或者点击在线咨询我们。 深圳三和波达机电科技有限公司是一家研制、开发、设计、生产、销售、服务于一体的高新技术企业，大型工业自动化的大型中外合作企业。主要生产研发：等离子清洗机、真空等离子清洗机、大气常压等离子清洗机。
等离子体表面处理技术
等离子体表面处理技术的原理及应用 前言：随着高科技产业的讯速发展，各种工艺对使用产品的技术要求越来越高。 等离子表面处理技术的出现，不仅改进了产品性能、提高了生产效率，更随着高科技产业的迅猛发展，各种工艺对使用产品的技术要求也越来越高。这种材料表面处理技术是目前材料科学的前沿领域，利用它在一些表面性能差和价格便宜的基材表面形成合金层，取代昂贵的整体合金，节约贵金属和战略材料，从而大幅度降低成本。正是这种广泛的应用领域和巨大的发展空间使等离子表面处理技术迅速在国外发达国家发展起来。 一、等离子体表面改性的原理 等离子，即物质的第四态，是由部分电子被剥夺后的原子以及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气状物质。它的能量范围比气态、液态、固态物质都高，存在具有一定能量分布的电子、离子和中性粒子，在与材料表面的撞击时会将自己的能量传递给材料表面的分子和原子，产生一系列物理和化学过程。其作用在物体表面可以实现物体的超洁净清洗、物体表面活化、蚀刻、精整以及等离子表面涂覆。 二、等离子体表面处理技术的应用 1、在工艺产业方面的应用 1）、在测量被处理材料的表面张力 表面张力测定是用来评估材料表面是否能够获得良好的油墨附着力或者粘接附着品质的重要手段。为了能够评估等离子处理是否有效的改善了表面状态，或者为了寻求最佳的等离子表面处理工艺参数，通常通过测量表面能的方式来测定表面，比如使用Plasmatreat 测试墨水。最主要的表面测定方式包括测试墨水，接触角测量以及动态测量 评价表面状态 低表面能, 低于28 mN/m良好的表面附着能力，高表面能 2）预处理–Openair? 等离子技术，对表面进行清洗、活化和涂层处理的高技术表面处理工艺 常压等离子处理是最有效的对表面进行清洗、活化和涂层的处理工艺之一，可以用于处理各种材料，包括塑料、金属或者玻璃等等。 使用Openair?等离子技术进行表面清洗，可以清除表面上的脱模剂和添加剂等，而其活化过程，则可以确保后续的粘接工艺和涂装工艺等的品质，对于涂层处理而言，则可以进一步改善复合物的表面特性。使用这种等离子技术，可以根据特定的工艺需求，高效地对材料进行表面预处理。