等離子表面處理工藝是一種以等離子體反應(yīng)為基礎(chǔ)的表面加工技術(shù)，它可以有效地改善材料的表面性能和功能。該技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、航空航天、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。
1.等離子體介紹
在等離子態(tài)下，原子或分子失去或獲得一個(gè)或多個(gè)電子，形成了正電離子和自由電子。這些帶電的粒子不僅具有高速度和高溫度，還具有較強(qiáng)的化學(xué)反應(yīng)活性。因此，在等離子體環(huán)境下，可以進(jìn)行很多難以實(shí)現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)。
2.等離子表面處理的基本原理
等離子表面處理工藝本質(zhì)上是在材料表面產(chǎn)生氣體等離子體，并將等離子體與材料表面發(fā)生作用，從而實(shí)現(xiàn)表面的改性和功能化。等離子體通過用高頻電場或射頻電場電離氣體形成，然后將其推入靶材濺射工件表面或離子束撞擊，當(dāng)?shù)入x子體與工件表面相互作用時(shí)，會引起表面反應(yīng)，例如增加表面能量，延長表面壽命等。
3.等離子表面處理的工藝流程
等離子表面處理的工藝流程主要包括預(yù)處理、干燥、清潔和處理。首先，需要對工件進(jìn)行預(yù)處理，通常采用化學(xué)法或物理法去除表面油污和雜質(zhì)。其次，需要將工件送入真空室，通過真空排氣抽取其中的空氣和水分，這可以減小氣體阻力以提高工作效率；然后將氣體注入，同時(shí)加上外加電場，使得氣體產(chǎn)生等離子，從而在被處理材料表面形成較大的束。較大的束可以提供更好的剪切和軋制特性，重新分布自由電子和化學(xué)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)表面改性。處理完成后，工件還需要進(jìn)行后處理，以保證表面質(zhì)量和手感。
4.等離子表面處理的優(yōu)勢
等離子表面處理作為一種高技術(shù)表面處理方式，在材料表面改性和功能化方面具有非常明顯的優(yōu)勢，包括：
(1) 處理速度快：等離子體在超高溫下能產(chǎn)生完整的反應(yīng)所需時(shí)間，處理速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于傳統(tǒng)的表面處理方法。
(2) 可精準(zhǔn)控制：等離子表面處理可通過調(diào)整電場、氣體注入、壓力等參數(shù)對工作件進(jìn)行合理控制。
(3) 對特殊材料處理效果高：傳統(tǒng)表面加工技術(shù)往往無法在硬度、耐磨性和強(qiáng)韌度等特殊材料上產(chǎn)生足夠的效果，而等離子表面處理可以很好地解決這些問題。
(4) 低溫且無污染：等離子表面處理過程中溫度較低，能有效降低處理時(shí)工件的溫度。此外，當(dāng)它們變成粒子或表面原子后不會因?yàn)橹斡纬森h(huán)境污染。
5.等離子表面處理的應(yīng)用
由于等離子表面處理加工技術(shù)具有的多種優(yōu)勢，所以在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。例如，飛機(jī)零部件、晶體的裂紋快速修復(fù)、單晶切割技術(shù)、汽車制造等。 近年來，在醫(yī)療行業(yè)，等離子表面處理也被廣泛應(yīng)用于植入物的制造和修理中。等離子表面處理設(shè)備對植物纖維和紡織材料的改性處理能夠起到多重效果：
1.提高了紡織物的染色性和顯色性，增強(qiáng)了紡織物的視覺效果及美觀度；
2.改善了植物纖維的附著性及摩擦性能， 提高了可紡性；
3.起到了防縮處理的效果，提高了紡織物接觸手感；
4.透過親水性或疏水性處理，能夠提供紡織物穿著舒適性、防水防污等性能。等離子處理設(shè)備工作原理
廢氣處理中洗滌系統(tǒng)用來和廢氣在洗滌塔內(nèi)進(jìn)行預(yù)處理化學(xué)反應(yīng)，去處粉塵且通過化學(xué)反應(yīng)后的氣體達(dá)到廢氣一級凈化處理，具體包括專用填料、噴淋裝置、脫水層、風(fēng)機(jī)、加藥系統(tǒng)等。
低溫等離子凈化器內(nèi)部裝有獨(dú)特的碰吸單元，截留去除廢氣中的顆粒物質(zhì)，廢氣收集系統(tǒng)收集的多元素氣體經(jīng)過等離子活性氧凈化裝置，在高壓等離子電場的作用下，電離初始態(tài)氧將其中的廢氣離子進(jìn)行電離荷電凈化，帶電的微小離子(塵埃粒子)被吸附單元所收集并流入和沉積到氣體處理裝置的儲塵箱內(nèi)，氣體內(nèi)的有害氣體被電場內(nèi)所產(chǎn)生的臭氧所殺菌，并去除了異味，有害氣體被除掉,達(dá)到廢氣處理的目的。
吸附催化凈化處理裝置是一種干式廢氣處理設(shè)備。由箱體和裝填在箱體內(nèi)的吸附單元組成，吸附單元根據(jù)廢氣處理要求添加催化劑達(dá)到進(jìn)一步去處異味氣體的目的。控制系統(tǒng)主要用來控制系統(tǒng)開機(jī)、停運(yùn)，并對系統(tǒng)運(yùn)行效果進(jìn)行檢測，反饋。
等離子處理設(shè)備工藝流程
氣體收集系統(tǒng)—預(yù)處理噴淋洗滌系統(tǒng)—低溫等離子凈化系統(tǒng)—深度氣體吸附催化系統(tǒng)—排放系統(tǒng)—控制系統(tǒng)氣體收集系統(tǒng)主要是將構(gòu)筑物自由揮發(fā)的氣體收集起來并輸送到后續(xù)處理系統(tǒng)。具體包括氣罩系統(tǒng)、管道輸送系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)。
