車燈鍍膜前等離子清洗提高表面親水性增強薄膜附著力
文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間：2022-08-05
汽車通常行駛在各種復雜的工況條件下，不同用途的汽車對燈具的性能要求不同。但是為了保持長久的穩(wěn)定性能，高檔車燈必須具備良好的光學性能和環(huán)境耐耐候性。鍍膜工藝不是單純的金屬薄膜制備工藝，其表面結構和薄膜必須滿足復雜的光學性能要求，通過嚴苛的抗劣化試驗測試。
為了解決底層流平工藝帶來的附著力問題，避免傳統(tǒng)清洗處理容易出現(xiàn)的工件二次污染，通過離子轟擊激發(fā)產(chǎn)生的等離子體進行鍍膜前在線清潔，其最大的優(yōu)點是可以保持工件表面的活性，防止處理效果的退化，充分提高前處理的時效性，可立即進行后續(xù)復合鍍膜工藝，實現(xiàn)車燈鍍膜前在線清潔工藝。具有不同于傳統(tǒng)濕法清洗的明顯優(yōu)勢，等離子干法清洗技術，屬于綠色生產(chǎn)的范疇，具有效率高、綠色環(huán)保的特點。
車燈鍍膜前等離子清洗處理的具體工藝過程為：采用惰性氣體（如氬氣、氮氣）作為離子轟擊的工作氣體，通過將氮氣摻入真空室體中并控制在某一穩(wěn)定的壓力范圍，控制高壓電場產(chǎn)生等離子體；車燈工件在大量活性離子的轟擊作用下，實現(xiàn)工件在線轟擊清洗和表面活化改性的目的。氣體放電等離子體中的活性粒子與材料發(fā)生反應的過程如圖1所示。
圖一 等離子清洗反應作用過程
例如，當采用氮氣作為工作氣體時，在電場作用下可能發(fā)生的一系列反應如下：
在這些高能粒子的轟擊作用下，基體表面的共價鍵可以被打斷，形成表面自由基，可以與等離子體中的活性粒子反應，引入活性的官能團，而一些吸附的污物及鍵合較弱雜質(zhì)物可被離解為揮發(fā)性的副產(chǎn)物排除真空室。有研究表明，在氮氣等離子體中釋放出的大量離子轟擊作用下，活性N原子和N+注入工件表面可與基材鍵合，可以提高表面的微硬度，這也有利于增加薄膜機械強度。
在車燈鍍膜中采用等離子清洗時，也可以用空氣代替工作氣體，可進一步降低成本。但是在空氣摻入真空室之前，應該進行必要的過濾、干燥、凈化處理，防止空氣中雜質(zhì)氣體對精密流量閥和工件造成污染。由于空氣中主要氣體成份中氮氣約占78%、氧氣約占21%，其等離子體的產(chǎn)生和作用機理與氮氣的基本一致。不同的是摻入空氣中的氧氣組份產(chǎn)生的等離子體中，會產(chǎn)生O+、O、2O+、*2O、2O-、3O、NO-、2NO-、2NO-等粒子成份，可以形成含氧的官能團，可在高分子材料表面引入—COOH、—C=O、2—NH、—OH等基團，通過增加表面親水性，提高表面潤濕性作用，有利于提高薄膜的結合強度。
在車燈鍍膜離子轟擊清洗過程中，一方面車燈毛坯件在電場激發(fā)下，表面吸附的水蒸汽、微塵等雜污物質(zhì)被電離、離解或解吸，變成可揮發(fā)性小分子被真空泵抽走，達到去污清潔的目的，使薄膜粒子直接沉積在潔凈的基材表面，有利于薄膜與基材實現(xiàn)原子或分子接觸，增強吸附力；另一方面，高能載荷粒子的轟擊作用可以使工件表面的一些分子鏈斷裂，在物理形態(tài)方面呈現(xiàn)出“鮮活”的微觀粗糙表面，增強薄膜與基材的機械鎖緊力，提高膜基結合的可靠性。
以上就是國產(chǎn)等離子清洗機廠家納恩科技關于等離子清洗在汽車車燈鍍膜前處理中應用的簡單介紹，值得注意的是車燈鍍膜等離子清洗工藝是為了增強薄膜附著力的前處理輔助工藝技術，對于一些基材表面的油污、污漬等缺陷問題的處理效果有效，必要時應該對這類工件在裝載前的采取擦拭、脫脂、清洗、烘干等處理。另一方面，應該嚴格控制車燈件存放和鍍膜的生產(chǎn)環(huán)境，保持存放環(huán)境的清潔程度，減少毛坯件的存放時間，使其具有較好的表面活性。這樣在鍍膜之前，通過等離子清洗處理，將會顯著提高薄膜的附著力，達到較理想的工藝效果。
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