鍍鋁基膜的等離子體表面處理技術(shù)

一、什么是等離子體表面處理技術(shù)

? 等離子體是由中性粒子,離子和電子混合物組成的氣體。等離子體通常稱之為物質(zhì)的第四態(tài)。外表上,等離子體是準(zhǔn)中性的,亦即它包含相同數(shù)目的正電荷和負(fù)電荷。等離子體是氣體的一種電離形式,可以采用AC或DC功率輸入并電離氣體介質(zhì)得到。它區(qū)別于固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài),其特征是物質(zhì)處于電離狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,大多數(shù)原子中的電子都脫離了原子核的束縛,成為帶負(fù)電荷的自由電子和帶正電荷的離子。

低溫等離子體中含有大量的高能電子、離子、激發(fā)態(tài)粒子和具有很強(qiáng)化學(xué)活性的自由基。這些活性粒子和所接觸的物質(zhì)會(huì)發(fā)生物理及化學(xué)反應(yīng),改變物質(zhì)表面的化學(xué)及物理性質(zhì)。因此近年來(lái)低溫等離子體已經(jīng)被廣泛用來(lái)進(jìn)行表面改性以改變其粘結(jié)力、吸水性、著色性等性能。與傳統(tǒng)的方法相比,利用等離子體處理具有顯著的優(yōu)點(diǎn):成本低、無(wú)廢棄物、無(wú)污染,有時(shí)還可以得到傳統(tǒng)的物理化學(xué)方法難以得到的處理效果。

等離子體表面處理技術(shù)作為一種新型的表面處理技術(shù)有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。等離子體技術(shù)采用氣相反應(yīng),全程無(wú)液體,反應(yīng)迅速。具有高效率、低能耗、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。等離子體技術(shù)廣泛應(yīng)用于各種極不相同的用途,從微電子工業(yè)中用于制造集成電路到處理各種聚合物薄膜和廣泛用于毀滅有毒的廢棄物。

二、等離子體處理技術(shù)在鍍鋁基材薄膜上的應(yīng)用

1. 鍍鋁基材薄膜預(yù)處理

(1)鍍鋁基材薄膜預(yù)處理的目的:增加鍍鋁層的附著力,增加鍍鋁層的阻隔效果(例如阻隔氣體,光線),改進(jìn)鍍鋁層的均勻性。

在等離子體預(yù)處理過(guò)程中,基材薄膜表面被清潔(例如沾附的水)和活化,亦即基材薄膜表面被化學(xué)改性,使鋁金屬原子附著得更加牢固。

移動(dòng)膜卷聚合物薄膜的等離子體處理,從表面清除污物并可以很容易打開(kāi)高分子材料表面的化學(xué)鍵,使之成為自由基,并與等離子體中的自由基、原子和離子等發(fā)生反應(yīng)生成新的功能團(tuán),例如羥(氫氧)基(-OH),氰基(-CN),羰基(-C=O),羧基(-COOH)或氨基(-NH3)等。而這些化學(xué)基團(tuán)正是成為提高粘結(jié)力的關(guān)鍵。這些功能團(tuán)導(dǎo)致更好的潤(rùn)濕性,改進(jìn)了聚合物表面和沉積在這些表面的其他材料之間的結(jié)合力,其中羰基對(duì)鋁層的附著力起關(guān)鍵作用(詳見(jiàn)下圖)。

鍍鋁基膜的等離子體表面處理技術(shù)

可以肯定地說(shuō),等離子體表面處理技術(shù)是改進(jìn)各種塑料薄膜表面性能和功能最好的方法,通過(guò)等離子體處理以后薄膜表面能顯著地增加,因而改進(jìn)了這些薄膜的潤(rùn)濕性和附著力。特別是對(duì)于PTFE薄膜可以得到采用其他處理方法無(wú)法取得的處理效果。另外值得一提的是,等離子體表面處理技術(shù)是一種安全并環(huán)保的方法。