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等離子表面處理中怎樣改變表面張力和表面能?

來(lái)源:深圳納恩科技 瀏覽 1248 次 發(fā)布時(shí)間:2022-04-06

什么是表面張力和表面能?


所有物質(zhì)都是由分子組成的,所有分子對(duì)其他分子都有不同程度的吸引力。這種分子間的吸引力就是為什么你的飲料分子,甚至是你飲料中的冰塊,會(huì)在玻璃杯中或桌面上的水坑中聚集在一起,而不是飄散到空氣中。存在于液體表面的分子彼此之間的吸引力稱為該液體的表面張力。表面能是固體物質(zhì)表面分子之間存在的等效吸引力。這種吸引力是將物質(zhì)結(jié)合在一起形成凝聚力的原因。我們通常在提到液體時(shí)使用表面張力,在提到固體時(shí)使用表面能,但實(shí)際上它們是同一回事。


表面張力和表面能很重要,因?yàn)樗鼈兪强蓽y(cè)量的數(shù)字,告訴我們分子之間的吸引力有多強(qiáng)。高表面能(或張力)物質(zhì)具有高沸點(diǎn):它們必須被大量加熱才能克服分子間的吸引力以形成蒸汽或蒸汽。

表面能


我們用紙上的墨水來(lái)作為表面張力的一個(gè)例子。我們希望墨水在通過(guò)打印機(jī)或者筆涂抹時(shí)能擴(kuò)散并粘在紙的表面上。如果墨水中的分子被強(qiáng)烈地相互吸引(表現(xiàn)出高表面張力),當(dāng)它們與表面接觸時(shí),它們就不想散開并粘在紙或塑料瓶或其他材料的表面上。想印上我們公司的標(biāo)志。由于強(qiáng)大的分子間吸引力,它們更愿意彼此保持聯(lián)系。另一方面,低表面張力液體中的分子相互之間沒(méi)有強(qiáng)烈的吸引力;相反,它們往往會(huì)散開并粘在您要打印的表面上。


由于紙張或塑料表面分子的吸引力正在拉動(dòng)墨水表面的分子,因此液體將易于擴(kuò)散和粘附。該界面是表面張力和表面能結(jié)合以產(chǎn)生粘附的地方。


表面能低的表面


關(guān)于液體如何與固體表面反應(yīng)的這一重要信息是表面張力和表面能在制造過(guò)程中具有非常實(shí)際意義的原因之一。了解這種關(guān)系以及發(fā)生在表面界面處的化學(xué)過(guò)程會(huì)對(duì)過(guò)程優(yōu)化和過(guò)程控制產(chǎn)生重大影響。


等離子表面處理


等離子清洗,也叫等離子表面處理是將高頻高壓施加于放電電極上,以產(chǎn)生大量的等離子氣體,與聚烯烴表面分子直接或間接作用,使其表面分子鏈上產(chǎn)生羰基和含氮基團(tuán)等極性基團(tuán),表面張力明顯提高,加之糙化其表面去油污、水氣和塵垢等的協(xié)同作用改善表面的粘附性,達(dá)到表面預(yù)處理的目的。


等離子清洗可以使材料表面發(fā)生多種的物理、化學(xué)變化,同時(shí)材料表面得到清潔,去除了碳化氫類污物,如油脂,輔助添加劑等,或產(chǎn)生刻蝕而粗糙,或形成致密的交聯(lián)層,或引入含氧極性基團(tuán)(羥基、羧基),這些基因?qū)Ω黝愅糠蟛牧暇哂写龠M(jìn)其粘合的作用,在粘合和油漆應(yīng)用時(shí)得到了優(yōu)化。在同樣效果下,應(yīng)用等離子體處理表面可以得到非常薄的高張力涂層表面,有利于粘結(jié)、涂覆和印刷。不需其他機(jī)器、化學(xué)處理等強(qiáng)烈作用成份來(lái)增加粘合性。

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