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plasma等离子处理技术是利用气体辉光放电现象对材料表面进行处理的一-种新技术。气体辉光放电是相对于气体电晕放电、电弧放电而言的一种放电状态, 向处于真空中的两个电极通人- -定量的气体一通 常所使用的气体是氩撖氧气的混合气体,当外加直流电压超过其起始放电电压时,便产生辉光放电。
气体辉光放电时,从阴极发出的电子经过电场.加速,获得能量撞击气体分子,使气体分子激发,在等离子区产生了大量的正离子(等离子区任何位置的电子浓度和正离子浓度相等,所以称等离子区),这些正离子在电场作用下加速向阴极移动,轰击靶材和薄膜表面。Ar的作用是维持正常的辉光放电,同时氩离子(正离子)也不断轰击薄膜表面,产生级联碰撞,将油污、灰尘等污物分子溅射出去,清洁薄膜表面。由于氩离子的轰击而从靶材上溅射出的粒子称为靶材粒子,靶材粒子和氩离子对薄膜的表面的轰击可以起到“剥蚀”作用,使薄膜表面“糙化”。氧气在辉光放电时形成氧自由基,经加速能量能达到1keV 左右,而一般有机物的化学键能通常只有大约10eV左右,氧自由基能够轻易破坏原来的化学键,和薄膜中的甲基反应,生成羟基羧基、羰基等极性基团,提高了薄膜的表面极性。
薄膜基材 plasma等离子处理能有效提高薄膜的表面性能,提高表面润湿张力并延缓其衰减,明显提高薄膜镀铝后的铝层附着牢度。并且 plasma等离子处理没有电晕处理中存在的背面电晕影响热封性能的情况,而且由于薄膜受热少,薄膜的物理机械性能在处理中没有改变。
气体对材料的渗透机理,从微观来看,是分子的扩散的过程。即气体分子在高压侧的压力作用下,溶解于材料中,然后,由材料的高浓度区向低浓度区进行扩散,最后,在低压侧- -面解吸。因而, plasma等离子处理中等离子体结合气体对材料的渗透性就取决于该气体在这种材料中的扩散能力与溶解能力。
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