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一文了解O2、N2、CO2、CO、H2O、NH3和SO2氣體都可以用在等離子設(shè)備上

說到等離子設(shè)備,很多人可能覺得這是實驗室里的高端玩意兒,但其實它早就悄悄走進了咱們的日常生活。從手機屏幕鍍膜到醫(yī)用器械消毒,甚至你穿的防水鞋服,背后都有等離子技術(shù)的功勞。而要讓這些設(shè)備發(fā)揮魔力,關(guān)鍵就在于通入什么氣體——就像炒菜得選對調(diào)料一樣,不同的氣體能讓等離子體產(chǎn)生完全不同的效果。今天咱們就來聊聊O2、N2、CO2、CO、H2O、NH3和SO2這七種氣體,看看它們在等離子設(shè)備里各有什么絕活。


一文了解O2、N2、CO2、CO、H2O、NH3和SO2氣體都可以用在等離子設(shè)備上(圖1)


先說說最常見的氧氣(O2)。這玩意兒在等離子設(shè)備里就像個勤勞的清潔工,通電后變成等離子態(tài)會瘋狂產(chǎn)生氧自由基,專門分解有機物。手機玻璃鍍膜前要用它清洗表面油污,連最難纏的指紋油脂都能被它轟成二氧化碳和水蒸氣。醫(yī)療器械滅菌也愛用它,比酒精消毒更徹底還不會殘留化學物質(zhì)。有些工廠處理塑料件時,先用氧等離子轟擊表面,這樣后續(xù)噴漆就能牢牢粘住,再不會出現(xiàn)掉漆的尷尬情況。

氮氣(N2)在等離子設(shè)備里走的是溫和路線。它產(chǎn)生的活性氮粒子像給材料表面鋪了層隱形地毯,特別適合處理那些嬌貴的電子元件。芯片封裝時用它處理金線焊接點,能防止氧化又不會損傷電路。更妙的是服裝廠用它處理化纖面料,處理過的布料吸汗性直接翻倍,穿著就像純棉一樣舒服。有些高端汽車內(nèi)飾也是經(jīng)過氮等離子處理的,真皮座椅用上五年都不容易開裂。

二氧化碳(CO2)等離子體最近幾年特別火,因為它環(huán)保啊。通入設(shè)備后分解成一氧化碳和氧原子,既能清潔金屬表面又能做納米涂層。牙科種植體表面處理就用這技術(shù),能讓鈦合金和骨頭結(jié)合得更緊密。更厲害的是有些食品包裝膜經(jīng)過CO2等離子處理,保鮮效果能提升30%以上,超市里那些保質(zhì)期特別長的鮮切水果,說不定就用過這技術(shù)。

一氧化碳(CO)雖然有毒,但在等離子設(shè)備里可是寶貝。它的還原特性特別適合處理貴金屬,金項鏈廠用它清潔首飾表面,比傳統(tǒng)酸洗更干凈還省材料。汽車尾氣凈化器的蜂窩陶瓷載體也要用CO等離子處理,那些肉眼看不見的微孔經(jīng)過處理,催化效果能提升一大截。不過用這氣體得做好防護措施,畢竟安全永遠是第一位的。

水蒸氣(H2O)做等離子體可能最讓人意外,但它產(chǎn)生的羥基自由基比雙氧水還厲害。液晶屏生產(chǎn)線用它清潔玻璃基板,連納米級的灰塵都不放過。最近有研究用它處理醫(yī)用導管內(nèi)壁,殺菌率能達到99.99%,而且處理完直接揮發(fā)不留痕跡。有些精密光學鏡片鍍膜前也要過一遍水蒸氣等離子,這樣鍍出來的膜均勻得像鏡子一樣。

氨氣(NH3)等離子體帶著氨基集團到處跑,特別適合做表面改性。處理過的塑料瓶能直接裝酸性果汁,不用擔心溶出有害物質(zhì)。更神奇的是用它處理碳纖維,粘接強度能提高五倍不止,飛機翅膀上的復合材料就是這么來的。有些生物實驗室培養(yǎng)細胞用的培養(yǎng)皿,也要經(jīng)過氨等離子處理,這樣細胞才能貼壁生長。

最后說說二氧化硫(SO2),這氣體在等離子設(shè)備里是個另類。它產(chǎn)生的亞硫酸根離子特別擅長對付金屬氧化物,銅材廠用它處理氧化發(fā)黑的銅板,幾分鐘就能恢復光亮。有些特殊電纜的絕緣層也要用SO2等離子處理,處理后耐高溫性能直接上兩個檔次。不過因為它有刺激性氣味,用這套設(shè)備得配上專業(yè)尾氣處理系統(tǒng)。

其實在深圳誠峰智造這類專業(yè)廠商手里,這些氣體都能玩出更多花樣。他們最新研發(fā)的復合氣體等離子技術(shù),能根據(jù)材料特性調(diào)配氣體比例,像老中醫(yī)把脈一樣精準。下次看到什么高科技產(chǎn)品介紹里提到等離子處理,你就知道背后可能是這些氣體在發(fā)揮作用了。畢竟現(xiàn)代制造業(yè)的進步,往往就藏在這些看不見的細節(jié)里。

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