等离子处理和火焰处理是两种常用的表面处理技术,它们都可以用于改善材料表面的性能和质量。然而,它们之间存在一些区别,本文将详细介绍这些区别。
一、原理不同
等离子处理是利用等离子体对材料表面进行处理的一种技术。等离子体是一种高能量的气体,可以通过电离气体产生。在等离子体的作用下,材料表面的化学键被断裂,从而改变了表面的化学性质和物理性质。
火焰处理是利用火焰对材料表面进行处理的一种技术。火焰是一种高温氧化气体,可以通过燃烧燃料产生。在火焰的作用下,材料表面的有机物被氧化,从而改变了表面的化学性质和物理性质。
二、处理效果不同
等离子处理可以改变材料表面的化学性质和物理性质,例如增加表面能、改善附着力、提高耐磨性等。等离子处理还可以用于表面清洁、去除污染物等。
火焰处理可以改变材料表面的化学性质和物理性质,例如增加表面能、改善附着力、提高耐磨性等。火焰处理还可以用于表面清洁、去除污染物等。
三、适用范围不同
等离子处理适用于各种材料的表面处理,例如金属、陶瓷、塑料等。等离子处理还可以用于制备纳米材料、薄膜等。
火焰处理适用于各种材料的表面处理,例如金属、陶瓷、塑料等。火焰处理还可以用于焊接、切割等。
四、设备和成本不同
等离子处理需要专门的等离子体处理设备,设备成本较高。等离子处理还需要消耗大量的能源和气体,成本较高。
火焰处理需要火焰处理设备,设备成本较低。火焰处理还需要消耗燃料和氧气,成本较低。
综上所述,等离子处理和火焰处理是两种常用的表面处理技术,它们之间存在一些区别。等离子处理和火焰处理的原理不同,处理效果不同,适用范围不同,设备和成本也不同。在选择表面处理技术时,需要根据具体的应用需求和材料特性进行选择。等离子体表面处理与常规处理的对比
等离子体表面处理
通过放电装置将电离的等离子体中的电子或离子打到承印物表面,一方面,可以打开材料的长分子链,出现高能基团;另一方面,经打击使薄膜表面出现细小的针孔,同时还可使表面杂质离解、重解。电离时放出的臭氧有强氧化性,附着的杂质被氧化而除去,使承印物表面自由能提高,达到改善印刷性能的目的
电晕处理
利用高频(中频)高压电源,在放电刀架和刀片的间隙产生一种电晕释放现象,用这种方法对塑料薄膜在印刷前进行表面处理,叫电晕处理,也称电子冲击或电火花处理。其处理作用为:通过放电,使两极之间的氧气电离,产生臭氧,臭氧是一种强氧化剂,可以立即氧化塑料薄膜的表面分子,使其由非极性转化为极性,表面张力得到提高。电子冲击后,使薄膜表面产生微凹密集孔穴,使塑料表面粗化,增大表面活性。
化学处理法
印刷前利用氧化剂对pp、pe塑料薄膜的表面进行处理,使其表面生成羟基、羰基等极性集团,同时得到一定程度的粗化,以提高油墨与塑料薄膜的表面结合牢度。
化学处理法是应用较早的一种表面处理法,对于印刷,复合前薄膜的表面处理效果好,使用简便、经济,但需较长的处理时间影响了生产效率。并且处理液一般都具有化学侵蚀性,造成环境污染及对人体的危害,目前较少采用这种工艺,一般只在不便使用其他处理方法的情况下才采用这种表面处理工艺
光化学处理法
一般是利用紫外线照射高聚物表面,使其引起化学变化,达到改善表面张力,提高润湿性和粘合性的目的。和电晕处理一样,紫外线照射也能使高聚物表面发生裂解、交联和氧化。
要想得到较好的光化学处理效果,必须选择适当波长的紫外线,例如用波长为184mm的紫外线照射聚乙烯表面,能使其表面发生交联,但如改用2537a的波长则难有相同的效果。
火焰处理法
适用于小型塑料容器的表面处理,其目的在于用高温使表面去污,并溶化膜层表面,提高表面粘附油墨的性能。
聚烯烃经火焰处理后形成了极性基团,润湿性得以改善,而粘接性的改善则由于极性基团改善了润湿性以及产生断链而相对改善。
火焰处理效果较好,无污染,成本低廉,但操作要求严格,如不小心会导致产品变形,使成品报废。目前主要应用于较厚的塑料制品的表面处理。
防静电处理
塑料薄膜印刷中的静电会给操作带来一系列难题,直接影响印品的产量和质量。例如,在印刷小包装塑料薄膜时,由于静电粘连,薄膜间处于缺氧状态,会阻碍塑料印墨层固化的过程,若遇高温高湿环境,更易形成墨层粘连,轻则使印刷墨色移染,增加印刷、分切、整理等工序的难度,重则薄膜互相粘连,撕不开,造成印品报废。另外制袋后的储运、存放过程中也会不断放电,既影响热封又影响袋内实物与空间层次的透明度。在印刷大幅面薄膜时,因为生成的静电多,在机速高、树脂中未掺有抗静电剂的情况下,很可能引起火灾或爆炸事故。
塑料薄膜的静电形成是由于pe和pp具有优良的介电性能、电阻高、导电性差,薄膜在挤出收卷过程中因摩擦而产生静电,在印刷过程中使静电进一步产生和积累,并不易释放,使薄膜表面聚积大量的静电荷。印刷薄膜收卷后,薄膜与薄膜之间紧紧地卷在一起,使电荷不利于排斥而利于吸引,造成粘合。
等离子设备相比传统设备的优势在于以下几个方面:
1.清洁有效
等离子体能量密度大,反应速度快,可以有效清除污染物,如空气中的细菌、病毒、甲醛、苯等有害物质,水中的金属离子、难降解有机物等,不会留下二次污染物。此外,等离子体还可以分解有机废气,在化工行业、食品加工厂、油漆涂料产品等领域中具有广泛的应用。
2.一体化设计
现代等离子设备通常采用一体化设计,可以将发电、制氢、催化裂化、氧化脱硫、高温处理等过程集成在一起,并且可以实现自动化、智能化控制和在线监测,大大提高了生产效率和安全性。
3.节能环保
等离子技术是一种清洁的、低碳的新型能源技术,与传统燃烧技术相比,其反应速率快,能量转换率高,在产生能量时几乎不会产生任何污染物,是一种非常环保的能源选择,在未来能源结构的优化中具有重要地位。
4.多功能性
等离子设备可以广泛应用于各个领域。例如,它可以用于核聚变能源领域,是未来人类解决能源危机有希望的一种方案;还可以用于太阳能热发电和光伏技术上,可以又很好的解决太阳能用电中的技术难题;在医学领域,等离子体可以成为治疗肿瘤和其他疾病的重要手段;同时,等离子体还可以用于激光熔凝、表面改性、新材料开发等方面。