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等离子表面处理中怎样改变表面张力和表面能?

来源:深圳纳恩科技 浏览 83 次 发布时间:2022-04-06

什么是表面张力和表面能?


所有物质都是由分子组成的,所有分子对其他分子都有不同程度的吸引力。这种分子间的吸引力就是为什么你的饮料分子,甚至是你饮料中的冰块,会在玻璃杯中或桌面上的水坑中聚集在一起,而不是飘散到空气中。存在于液体表面的分子彼此之间的吸引力称为该液体的表面张力。表面能是固体物质表面分子之间存在的等效吸引力。这种吸引力是将物质结合在一起形成凝聚力的原因。我们通常在提到液体时使用表面张力,在提到固体时使用表面能,但实际上它们是同一回事。


表面张力和表面能很重要,因为它们是可测量的数字,告诉我们分子之间的吸引力有多强。高表面能(或张力)物质具有高沸点:它们必须被大量加热才能克服分子间的吸引力以形成蒸汽或蒸汽。

表面能


我们用纸上的墨水来作为表面张力的一个例子。我们希望墨水在通过打印机或者笔涂抹时能扩散并粘在纸的表面上。如果墨水中的分子被强烈地相互吸引(表现出高表面张力),当它们与表面接触时,它们就不想散开并粘在纸或塑料瓶或其他材料的表面上。想印上我们公司的标志。由于强大的分子间吸引力,它们更愿意彼此保持联系。另一方面,低表面张力液体中的分子相互之间没有强烈的吸引力;相反,它们往往会散开并粘在您要打印的表面上。


由于纸张或塑料表面分子的吸引力正在拉动墨水表面的分子,因此液体将易于扩散和粘附。该界面是表面张力和表面能结合以产生粘附的地方。


表面能低的表面


关于液体如何与固体表面反应的这一重要信息是表面张力和表面能在制造过程中具有非常实际意义的原因之一。了解这种关系以及发生在表面界面处的化学过程会对过程优化和过程控制产生重大影响。


等离子表面处理


等离子清洗,也叫等离子表面处理是将高频高压施加于放电电极上,以产生大量的等离子气体,与聚烯烃表面分子直接或间接作用,使其表面分子链上产生羰基和含氮基团等极性基团,表面张力明显提高,加之糙化其表面去油污、水气和尘垢等的协同作用改善表面的粘附性,达到表面预处理的目的。


等离子清洗可以使材料表面发生多种的物理、化学变化,同时材料表面得到清洁,去除了碳化氢类污物,如油脂,辅助添加剂等,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(羟基、羧基),这些基因对各类涂敷材料具有促进其粘合的作用,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,有利于粘结、涂覆和印刷。不需其他机器、化学处理等强烈作用成份来增加粘合性。