材料表面改性方法包括化學(xué)的和物理的方法。通常化學(xué)方法比較繁瑣,且大量應(yīng)用有毒化學(xué)試劑,容易對環(huán)境造成污染,對人體也有極大危害。與其相比,
低溫等離子體表面處理技術(shù)具有工藝簡單、操作簡便、易于控制、對環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn),日益受到人們的青睞。
低溫等離子體中含有各種活性粒子:電子、粒子,各種激發(fā)態(tài)的原子、分子及自由基等。
在這些活性粒子的作用下,材料的表面性質(zhì)將會(huì)發(fā)生改變。
等離子體的特點(diǎn)是:(1)它對材料表面的作用深度僅數(shù)百埃,不會(huì)影響基體材料的性質(zhì);(2)能夠處理各種形狀的表面;(3)有較強(qiáng)的殺菌作用。正是由于
低溫等離子體的獨(dú)特性,*近幾年在材料
表面改性中已經(jīng)引起人們越來越多的注意和興趣。
近十幾年來
,低溫等離子體廣泛用于改變金屬材料的表面力學(xué)性能,即材料的磨損、硬度、摩擦、疲勞、耐腐蝕等性能。
1、提高金屬表面的附著力
通過金屬專用
低溫等離子表面處理器處理后,其材料表面的形態(tài)得到了微觀改變,研創(chuàng)的
低溫等離子表面處理器在處理金屬材料后,能使材料表面的附著力達(dá)到62達(dá)因以上,能滿足各種粘接、噴涂,印刷等工藝,同時(shí)達(dá)到了除靜電的作用。
2、提高金屬表面抗腐蝕能力
已經(jīng)有通過對鐵和鋼合金進(jìn)行
等離子處理來提高其摩擦和耐腐蝕特性。離子從四面八方同時(shí)注人到樣品上而沒有視線限制,因此可以處理形狀較復(fù)雜的樣品。利用
低溫等離子技術(shù)將聚對苯二甲撐涂裝在金屬表面,鋁表面涂裝鋁合金這些技術(shù)多用于航空航天器金屬表面的保護(hù)。
3、提高金屬的硬度和磨損特性前期等離子體浸沒離子注人應(yīng)用研究,主要是用氮等離子體對金屬材料表面進(jìn)行處理。由于TiN、CrN超硬層的形成,樣品表面的耐磨性能獲得顯著改進(jìn)。
