完整版低温等离子体

1、什么是低温等离子体？ 冰升温至0会变成水，如继续使温度升至100，那么水就会沸腾成为水蒸气。随着温度的上升，物质的存在状态一般会呈现出固态液态气态三种物态的转化过程，我们把这三种基本形态称为物质的三态。那么对于气态物质，温度升至几千度时，将会有什么新变化呢? 由于物质分子热运动加剧，相互间的碰撞就会使气体分子产生电离，这样物质就变成由自由运动并相互作用的正离子和电子组成的混合物（蜡烛的火焰就处于这种状态）。我们把物质的这种存在状态称为物质的第四态，即等离子体(plasma)。因为电离过程中正离子和电子总是成对出现，所以等离子体中正离子和电子的总数大致相等，总体来看为准电中性。反过来，我们可以把

2、等离子体定义为：正离子和电子的密度大致相等的电离气体。 从刚才提到的微弱的蜡烛火焰，我们可以看到等离子体的存在，而夜空中的满天星斗又都是高温的完全电离等离子体。据印度天体物理学家沙哈(MSaha，1893-1956)的计算，宇宙中的99.9%的物质处于等离子体状态。而我们居住的地球倒是例外的温度较低的星球。此外，对于自然界中的等离子体，我们还可以列举太阳、电离层、极光、雷电等。在人工生成等离子体的方法中，气体放电法比加热的办法更加简便高效，诸如荧光灯、霓虹灯、电弧焊、电晕放电等等。在自然和人工生成的各种主要类型的等离子体的密度和温度的数值，其密度为10（单6位：个m）的稀薄星际等离子体到密度为

3、10的电弧放电等离子体，跨越近20253个数量级。其温度分布范围则从100K的低温到超高温核聚变等离子体的10-10K98（1-10亿度）。 温度轴的单位eV(electron volt)是等离子体领域中常用的温度单位，1eV=11600K。 通常，等离子体中存在电子、正离子和中性粒子(包括不带电荷的粒子如原子或分子以及原子团)等三种粒子。设它们的密度分别为ne,ni,nn，由于准电中性，所以电离前气体分子密度为nenn。于是，我们定义电离度=ne/(ne+nn)，以此来衡量等离子体的电离程度。日冕、核聚变中的高温等离子体的电离度都是100%，像这样=1的等离子体称为完全电离等离子体。电离度大

4、于1%(10)-2的称为强电离等离子体，像火焰中的等离子体大部分是中性粒子(Ti , TeTn。我们把这样的等离子体称为低温等离子体(cold plasma)。当然，即使是在高气压下，低温等离子体还可以通过不产生热效应的短脉冲放电模式即电晕放电（corona discharge)或电弧滑动喷射式放电来生成。大气压下的辉光放电技术目前也已成为世界各国的研究热点。可产生大气压非平衡态等离子体的机理尚不清楚，在高气压下等离子体的输运特性的研究也刚刚起步，现已形成新的研究热点。 低温等离子体的产生方法 1. 辉光放电 2. 电晕放电 3. 介质阻挡放电 4. 射频电晕放电 5. 滑动电弧放电 大气压辉

5、光放电技术 6.次大气压辉光放电技术 7. 辉光放电(Glow Discharge) 辉光放电属于低气压放电(low pressure discharge)，工作压力一般都低于10mbar，其构造是在封闭的容器內放置两个平行的电极板，利用电子将中性原子和分子激发，当粒子由激发态(excited state)降回至基态(ground state)时会以光的形式释放出能量。电源可以为直流电源也可以是交流电源。每种气体都有其典型的辉光放电颜色(如下表所示)，荧光灯的发光即为辉光放电。因此，实验时若发现等离子的颜色有误，通常代表气体的纯度有问题，一般为漏气所至。工业应用难但因其受低气压的限制，辉光放电

6、是化学等离子体实验的重要工具，目前的应用范围于连续化生产且应用成本高昂，而无法广泛应用于工业制造中。 仅局限于实验室、灯光照明产品和半导体工业等。 部分气体辉光放电的颜色 Positive ColumnNegative GlowGasCathode LayerHe red pink Red-pink red-brown orange Ne (neon) yellow dark-red pink Ar dark-blue blue-purple - green Kr white-green - Xe orange-green pink Hthin-blue red-brown 2red-yell

7、ow blue pink N2red-yellow yellow-white Ored 2red-yellow pink Air blue 部分气体的辉光放电实例 电晕放电(Corona Discharge) 辉光放电只能在低气压下工作，而电晕放电可以在大气压下工作，但需要足够高的电压以增加电晕部位的电场。一般在高压和强电场的工作条件下，不 容易获得稳定的电晕放电，亦容易产生局部的电弧放电(asymmetric)。为提高稳定性可将反应器做成非对称(arc)电晕放电反应器的设计主要参考电源的性质而有所（如下图所示）。的电极形式电晕放电。由于电corona)(DC corona)和脉冲式(puls

8、ed 不同，有直流电晕放电 能量低、放电的能量不均匀，通常应用范围仅局限于实验室。晕放电的范围小、 介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge, DBD) 介质阻挡放电(DBD)是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电又称介质阻挡电晕放电或无声放电。介质阻挡放电能够在高气压和很宽的频率范围内工作，通常的工作气压为1010。电源频率可从50Hz至1MHz。电极结64构的设计形式多种多样。在两个放电电极之间充满某种工作气体,并将其中一个或两个电极用绝缘介质覆盖,也可以将介质直接悬挂在放电空间或采用颗粒状的介质填充其中，当两电极间施加足够高的交流电压时，电极间的气体

9、会被击穿而产生放电，即产生了介质阻挡放电。在实际应用中，管线式的电极结构被广泛的应用于各种化学反应器中，而平板式电极结构则被广泛的应用于工业中的高分子和金属薄膜及板材的改性、接枝、表面张力的提高、清洗和亲水改性中。 常用结构(DBD)介质阻挡放电 介质阻挡放电通常是由正弦波型(sinusoidal)、交流(alternating current, AC)和高压电源驱动，随着供给电压的升高，系统中反应气体的状态会经历三个阶段的变化，即会由绝缘状态(insulation)逐渐至击穿(breakdown)最后发生放电。当供給的电压比较低时，虽然有些气体会有一些电离和游离扩散，但因含量太少电流太小，不

10、足以使反应区内的气体出现等离子体反应，此时的电流为零。随着供给电压的逐渐提高，反应区域中的电子也随之增加，但未达到反应气体的击穿电压(breakdown voltage; avalanche voltage)时，两电极间的电场比较低无法提供电子足够的能量使气体分子进行非弹性碰撞，缺乏非弹性碰撞的结果导致电子数不能大量增加，因此，反应气体仍然为绝缘状态，无法产生放电，此时的电流随着电极施加的电压提高而略有增加，但几乎为零。若继续提高供給电压，当两电极间的电场大到足夠使气体分子进行非弹性碰撞时，气体将因为离子化的非弹性碰撞而大量增加，当空间中的电子密度高于一临界值时及帕邢(Paschen)击穿电压

11、时，便产生許多微放电丝(microdischarge)导通在两极之间，同时系統中可明显观察到发光(luminous)的現象此时，电流会随着施加的电压提高而迅速增加。 在介质阻挡放电中，当击穿电压超过帕邢(Paschen)击穿电压时，大量随机分布的微放电就会出现在间隙中，这种放电的外观特征远看貌似低气压下的辉光放电，发出接近兰色的光。近看，则由大量呈现细丝状的细微快脉冲放电构成。只要电极间的气隙均匀，则放电是均匀、漫散和稳定的。这些微放电是由大量快脉冲电流细丝组成，而每个电流细丝在放电空间和时间上都是无规则分布的，放电通道基本为圆柱状，其半径约为0.10.3mm，放电持续时间极短，约为10100

12、ns，但电流密度却可高达0.11kA/cm，每个电流细丝就是一个微放电，2在介质表面上扩散成表面放电，并呈现为明亮的斑点。这些宏观特征会随着电极间所加的功率、频率和介质的不同而有所改变。如用双介质并施加足够的功率时，电晕放电会表现出无丝状、均匀的兰色放电，看上去像辉光放电但却不是辉光放电。这种宏观效应可通过透明电极或电极间的气隙直接在实验中观察到。 虽然介质阻挡放电已被开发和广泛的应用，可对它的理论研究还只是近20年来的事，而且仅限于对微放电或对整个放电过程某个局部进行较为详尽的讨论，并没有一种能够适用于各种情况DBD的理论。其原因在于各种DBD的工作条件大不相同，且放电过程中既有物理过程，又

13、有化学过程，相互影响，从最终结果很难断定中间发生的具体过程。 由于DBD在产生的放电过程中会产生大量的自由基和准分子，如OH、O、NO分子或其它自由基发生反应很容易和其它原子、它们的化学性质非常活跃，等，在环保而形成稳定的原子或分子。因而可利用这些自由基的特性来处理VOCs它们能发射窄利用DBD可制成准分子辐射光源，方面也有很重要的价值。另外，带辐射，其波长覆盖红外、紫外和可见光等光谱区，且不产生辐射的自吸收，它采用管线式的电极结构在DBD电极结构中，是一种高效率、高强度的单色光源。 DBD的研究与应用。还可制成臭氧O发生器。现在人们已越来越重视对3 实例介质阻挡放电(DBD) (kV/mm)

14、介电系数 物 质绝缘强度Infinity 1.00000 Vacuum 0.8 1.00054 Air 90 2.7 Amber 12 4.8 Bakelite 8 3.8 Fused Quartz 12 6.9 Neoprene 14 3.4 Nylon 14 Paper 3.5 50 Polyethylene 2.3 25 2.6 Polystyrene 4 6.5 Porcelain 12 Pyranol Oil 4.5 13 Pyrex Glass 4.5 160 Ruby Mica 5.4 15 Silicone Oil 2.5 8 Strontium Titanate 233 60

15、 2.1 Teflon 6 Titanium Dioxide 100 - Water (20) 80.4 -78.5)Water (25 常见物质的介电系数和绝缘强度 Corona Discharge) Radio Frequency Single Electrode 射频单电极电晕放电（射频单电极电晕放电是介于电晕放电和介质阻挡放电两者之间的一种 其原理可用电晕放电来解特殊形式。只是将另一电极移至无穷远处而释，由于射频单电极电晕只有一个电极。并且可以在大气放电只有一个电极，只要有足够高的电压和频压下工作，即可获得稳定的大范围的电晕放率，由于射频单电极电晕放电的能量电，现在已经被应用高、放电的

16、范围大，于材料的表面处理和有毒废物清除 和裂解中。 滑动电弧放电(Glide Arc Discharge or Plasma Arc)下图滑动电弧放电等离子体通常应用于材料的表面处理和有毒废物清除和裂解。电源在两电极上施加高压中的滑动电弧由一对像图中所示的延伸弧形电极构成。一旦击穿发生电源就以中等电压引起电极间流动的气体在电极最窄部分电击穿。不断电弧在电极的半椭圆形表面上向右膨胀，提供足以产生强力电弧的大电流，其视觉观看滑动电弧周而复始。伸长直到不能维持为止。电弧熄灭后重新起弧，但其平均温度却比较低即使将餐巾纸放在等离子体放电等离子体就像火焰一般， 焰上也不会燃烧。它又被称为“索梯”(Jaco

17、gs Ladder)。 电极 等离子体气流 空气流 物件 高频高压电源 电极 辉光放电区 滑动电弧放电原理 滑动电弧放电实例 大气压下辉光放电技术介绍(APGD) 大气压下的电晕放电和介质阻挡放电目前虽然被广泛地应用于各种无机材料、金属材料和高分子材料的表面处理中，但却不能对各种化纤纺织品、毛纺织品、纤维和无纺布等材料进行表面处理。低气压下的辉光放电虽然可以处理这些材料，但存在成本、处理效率等问题，目前无法规模化应用于纺织品的表面处理。长期以来人们一直在努力实现大气压下的辉光放电(APGD)，1933年德国的VonEngel等人报道了他们的研究结果即利用裸电极在一个大气压下氢气和空气中得到直流

18、和交流辉光放电，但放电很不稳定，容易从辉光放电过渡到电弧放电。另外，它需要冷却电极且在低气压下点燃，因此仍需要真空系统。从那以后，人们尝试了许多不同的方法，包括细管放电、多针阴极放电、微空心阴极放电、电阻性电极放电、等离子体阴极放电等，都希望在大气压下得到较大体积的均匀放电。自1988年以来，日本的Kanaza-wa，法国的Massines，美国的Roth等研究小组利用介质阻挡平行板电极结构，通过RF放电，先后在多种气体中(氩气、氦气、氦气和丙酮混合气)实现了APGD。最有工业应用价值的是Roth等人的成果，他们在实验室建了一台APGD等离子体装置，实现了氩气和氦气的均匀放电，并初步研制成功了

19、空气中的均匀放电，并获得了改善聚丙烯膜亲水性的结果。目前，国际上对APGD及其等离子体表面处理在工业上的应用非常感兴趣。国内也有一些大学和研究机构正在从事APGD及其应用的研究。由于低温等离子体在纺织品和薄膜等材料表面改性方面有着诱人的工业化应用前景，用大气压空气中辉光放电产生低温等离子体一直是国际学者探寻的研究重点和热点。2003年，国家自然科学基金委员会将“大气压辉光放电”列为国家重点研究项目。由于大气压辉功率）频率、（只要选择一定的介质阻挡装置、光放电目前还没有一个认可标准，许多实验所看到的放电现象和辉光放电很相似即出现视觉特征上呈现均匀的雾状放电，而看不到丝状放电，但这种放电现象还是不

20、属于辉光放电。 产生大气压辉光放电必须同时满足以下的条件（仅代表科罗纳实验室的讨论观点）： 1. 大气压下辉光放电的视觉特征应呈现均匀的雾状放电，而看不到丝状放电； 2. 在放电电极结构和条件基本相同的放电装置中（如频率、功率、电极面积、介质材料和厚度、放电气隙、气氛），放电时电极两端的电压，大气压下产生辉光放电的电压要低于（1/21/5）丝状放电的电压； 3. 在结构和放电功率基本相同的放电装置中（如频率、功率、电极面积、介质材料和厚度、放电气隙、气分），用示波器观察放电的电流波形上叠加的脉冲中，大气压下辉光放电叠加的脉冲频率要高于（2倍）介质阻挡放电叠加的脉冲频率，大气压下辉光放电叠加的脉

21、冲幅度要小于（1/2）介质阻挡放电叠加的脉冲幅度； 4. 将无纺布或纺织布放置在大气压下辉光放电的等离子体中处理，不出现点状击穿。 次大气压下辉光放电技术(HAPGD) 由于大气压辉光放电技术目前虽有报道但技术还不成熟，没有见到可用于工业生产的设备。而次大气压辉光放电技术则已经成熟并被应用于工业化的生产中。次大气压辉光放电可以处理各种材料，成本低、处理的时间短、加入各种气体的气氛含量高、功率密度大、处理效率高。可应用于表面聚合、表面接枝、金属渗氮、冶金、表面催化、化学合成及各种粉、粒、片材料的表面改性和纺织品的表面处理。次大气压下辉光放电的视觉特征呈现均匀的雾状放电；放电时电极两端的电压低而功

22、率密度大；处理纺织品和碳纤维等材料时不会出现击穿和燃烧并且处理温度接近室温。次大气压辉光放电技术目前可用于低温材料、生物材料、异型材料的表面亲水处理和表面接枝、表面聚合、金属渗氮、冶金、表面催化、化学合成等工艺。由于是在次大气压条件下的辉光放电，处理环境的气氛浓度高，电子和离子的能量可达10eV以上。材料批处理的效率要高于低气压辉光 （碳）纤维、金属纤维、微粒、粉末等。可处理金属、非金属、 倍以上。10放电 次大气压下辉光放电效果实例 低温等离子体的应用领域 低温等离子体物理与技术经历了一个由60年代初的空间等离子体研究向80年代和90年代以材料为导向研究领域的大转变，高速发展的微电子科学、环

23、境科学、能源与材料科学等，为低温等离子体科学发展带来了新的机遇和挑战。 现在,低温等离子体物理与应用已经是一个具有全球影响的重要的科学与工程，对高科技经济的发展及传统工业的改造有着巨大的影响。例如，1995年全球微电子工业的销售额达1400亿美元，而三分之一微电子器件设备采用等离子体技术。塑料包装材料百分之九十都要经过低温等离子体的表面处理和改性。科学家预测：二十一世纪低温等离子体科学与技术将会产生突破。据估计，低温等离子体技术在半导体工业、聚合物薄膜、材料防腐蚀、等离子体电子学、等离子体合成、等离子体冶金、等离子体煤化工、等离子体三废处理等领域的潜在市场每年将达一千几百亿美元。 等离子体辅助

24、加工被用来制造特种优良性能的新材料、研制新的化学物质和化学过程，加工、改造和精制材料及其表面，具有极其广泛的工业应用-从薄膜沉积、等离子体聚合、微电路制造到焊接、工具硬化、超微粉的合成、等离子体喷涂、等离子体冶金、等离子体化工、微波源。等离子体辅助加工已开辟的和潜在的应用领域包括： 半导体集成电路及其它微电子设备的制造 工具、模具及工程金属的硬化药品的生物相溶性包装材料的制备 表面防蚀及其它薄层的沉积 特殊陶瓷（包括超导材料） 新的化学物质及材料的制造 金属的提炼 聚合物薄膜的印刷和制备 有害废物的处理 焊接 磁记录材料和光学波导材料 精细加工 照明及显示 电子电路及等离子体二极管开关 等离子

25、体化工(氢等离子体裂解煤制乙炔、等离子体煤气化、等离子体裂解重烃、等离子体制炭黑、等离子体制电石等) 对上述某些部分领域的目前潜在市场估计： 半导体工业约为260亿美元 等离子体电子学约为400亿美元 工具及模具硬化约为20亿美元 作记录和医用聚合物薄膜领域约为几十亿美元的市场 对一些新的有活力的市场估计： 亿美元500金属腐蚀防护约为优质陶瓷约为50亿美元 在废物处理、金属提练、包装材料及制药业中的应用约为几十亿美元市场。 低温等离子体物理与应用是一个具有全球性影响的重要的科学与工程，对全世界的高科技工业发展及许多传统工业的改造都有着直接的影响，二十一世纪初等离子体辅助加工会产生重要的突破，

26、而这些突破对高科技产业的保护及提高其在市场中的地位将是极为重要的，例如近十年来，低温等离子体的物理研究和技术应用在很多方面有了突破性的进展，最有代表性的是微电子工业等离子体的应用。1995年的微电子工业的全球销售额已达1400亿美元，其中三分之一的微电子器件的设备是采取等离子体技术。以奔腾芯片为代表的半导体微处理器的复杂生产过程中，三分之一是与等离子体有关的。现代塑料包装产品中的印刷、复合、涂布等工艺百分之九十都依赖低温等离子体的处理。 固体材料的表面张力 Surface Energy Material (dynes/cm) 表面张 英文名称中文名称 力 16 聚六氟丙烯 Polyhexafl

27、uoropropylene 18-20 Polytetrafluoroethylene (PTFE/Teflon) 聚四氟乙烯18-22 聚全氟乙丙烯（F46） Fluorinated ethylene propylene (FEP) 聚三氟乙烯 22 Polytrifluoroethylene Chlorotrifluoroethylene (Aclar) 20-24 三氟氯乙烯Polydimethyl siloxane (silicone elastomer) 硅橡胶22-24 Natural rubber 天然橡胶 24 Paraffin 石蜡 23-25 Polyvinylidene

28、fluoride (PVDF) 25 聚偏氟乙稀Polyvinyl fluoride (PVF/Tedlar) 聚氟乙烯28 Polypropylene (PP) 29-31 聚丙烯Polyethylene (PE) 30-31 聚乙烯Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) 31 聚三氟氯乙烯Poly butylene teraphthalate (PBT) 32 聚丁烯Nylon-11 (polyundecanamide) 33 -11 尼龙Surlyn ionomer 33 离子键聚合物树脂Polystyrene (PS), low ionomer 聚苯乙烯

29、33-35 Polyacrylate (acrylic film) 丙烯酸树脂35 Tin-plated steel 镀锡铁35 聚氯乙烯 Polyvinyl chloride (PVC), plasticized Polyvinyl alcohol (PVOH/PVAL) 聚乙烯醇 Polystyrene (PS), high ionomer 聚苯乙烯聚硫化苯 Polyphenylene sulfide (PPS) Polyvinyl chloride (PVC), rigid 聚氯乙烯 Cellulose acetate (CA) 醋酸纤维 Polyvinylidene chloride

30、(PVDC/Saran) 聚偏二氯乙烯 Polyimide 聚酰亚胺33-38 37 37-38 38 39 39 40 40 41 聚砜 Polysulfone (PSU) 41 Polymethylmethacrylate (PMMA) 有机玻璃 42 尼龙-6（聚已内酰胺） Nylon-6 (polycaprolactam) 聚酯 Polyethylene terephthalate (PET) 41-44 Cellulose (regenerated) 再生） 44 纤维素(Copper 44 铜Aluminum 45 铝 Iron 46 铁Nylon 6/6 (polyhexamet

31、hylene adipamide) 46 尼龙 6/6 Polycarbonate (PC) 聚碳酸脂46 Glass, soda lime 47 玻璃，碳酸钠，石灰Polyphenylene oxide (PPO) 47 聚氧化二甲苯 Styrene butadiene rubber 丁二烯橡胶 苯乙烯48 -Polyethersulfone 50 聚醚碸 各种工艺下高分子材料表面处理所需的表面张力参考值 其它工艺印刷工艺涂覆胶印和 Flexo和 复合工艺:平版印丝印 和胶结凸版印凹版印水 溶 U 水 溶 U 水 溶 U 水 溶 U 水 溶 U 水 溶 U 性 剂 V 性 剂 V 性 剂 V

32、 性 剂 V 性 剂 V 性 剂 V 材料类型印 印 印 印 印 印 印 印 印 印 印 印 印 印 印 印 印 印 墨墨墨墨墨墨墨墨墨墨墨墨墨墨墨墨墨墨38 36 38 40 37 40 40 37 42 42 38 44 42 38 42 42 38 44 PE 54604445405050464842445046484244545444 38 42 38 42 42 37 40 38 40 40 40 42 38 44 38 36 40 PP 54446054425054484440485046444250454642 38 42 40 38 42 36 40 37 36 40 38 4

33、0 38 42 42 36 38 PVC(*1) 544860504454454440504542524542524844 PET48 42 44 46 40 44 42 42 46 46 42 42 42 46 44 44 42 46 (*2)646555654464564654383542403742403842423842423742423844P544455544544445445403842424042423842424042423844424044PVD554544445445455445403838403838403842423842423842423844P5444555454

34、54454454424040424042423845424046424042423844AB545544544454444455403436403538403842423842423842424042PTF564544443554645554403540403838403840423842423842424042Silicon5564455544445455446 注意： 1. 上表为各种工艺对等离子处理材料表面所需达到的表面张力参考要求值（高品质要求需达到上限参考值）； 2. 上表为理论参考值，由于同一材料因添加剂（增塑剂）成分和数量的差异会有所不同； 3. PE、PP材料包含薄膜和塑料件；

35、 4. PVC中的增塑剂添加较多时需达到上表中的上限参考值； (*1)上没有涂覆层； PET 5.(*2)6. (塑料薄膜袋)热封, 熔接, 熔焊时，两个熔接面的表面张力应接近。 表面张力测试液（3070达因/ 厘米） dynes/cm） 7030Surface Tension Test Fluids（ F：甲酰胺（Formamide, minimum 99.5% pure） 分子式：HCONH 2C：乙二醇乙醚（2-ethoxyethanol, 100% pure） 分子式：CHOCHOH 4252H：水（Water） 分子式：HO 2 表面张力测试液按照体积的百分比混合 Mix Perce

36、ntages by Dyne Level 表面张力 表面张力表面张力 F(vol) C(vol) C(vol) F(vol) F(vol) H(vol) Level Level Level 30 100.0% 0.0% 44 22.0% 78.0% 57 100.0% 0.0% 81.2% 58 97.5% 2.5% 45 18.8% 19.7% 80.3% 31 73.1% 59 17.2%4689.5% 10.5% 82.8% 26.9% 3265.0% 60 15.0% 81.0% 19.0%4785.0% 35.0% 3356.0%34 61 44.0% 13.0%48 73.5% 2

37、6.5% 87.0% 47.0%11.1% 88.9% 62 53.0% 49 65.0% 35.0% 3538.8% 63 9.3% 90.7% 61.2% 57.5%42.5%50 36 30.6% 64 69.4% 7.8% 92.2% 51.5%48.5% 375124.4% 65 75.6% 52 6.3% 46.0%54.0% 3893.7% 53 4.9% 95.1%18.2% 66 41.0% 3959.0%81.8% 54 3.5%86.6% 67 36.5% 63.5% 40 96.5% 13.4%55 688.6% 32.5%67.5% 4191.4% 2.2% 97.8

38、% 56 1.0% 99.0% 6942 28.5% 71.5% 6.1%93.9% 7096.4% 3.6%43 25.3% 74.7% 72 0.0%100%水的表面张力 在25C时，水的表面张力为72dynes/cm 。 但在不同的温度下它的表面张力也不同。见下图。我们在使用水作为表面张力检测液时要注意温度的影响。 薄膜的处理效率 用相同功率的电晕设备处理不同类型的聚合物薄膜其处理效率的差异是很大的，下图显示了不同材料的这种差异。当然，下图曲线只给出了粗略的概述。最终处理效果还由于聚合物薄膜处理的电晕强度还受到其成分和添加剂的影响， 需要通过测试。厘米，已41-44达因/PET不需处理即

39、可印刷，因为它的表面张力已经达到PE经超过了印刷所需的表面张力，但复合或涂胶还需要经过低强度的电晕处理。材料的表面张力在达则随着处理强度的提高，表面张力也相应的增加。PP和PS厘米后要再提高其表面张力就很困难了，即使大幅度的提高电晕/40-45到达因材料表面张力的提高也是有限的。当然，如果使用科罗纳实PP设备的处理功率 /厘米。70PP验室的射频电晕机则可以将和PVC材料的表面张力处理到达因 介质阻挡放电薄膜表面处理系列设备 介质阻挡放电薄膜表面处理系列设备俗称电晕机、电子冲击机、电火花机。编织布和纸等金属薄膜或板材、真空镀铝薄膜、可以处理各种类型的塑料薄膜、材料。主要用于吹膜、印刷、复合、涂

40、布、流延、金属喷涂前的等离子体清洗和 材料表面亲水处理等工艺。 处理宽度：塑料10700m（双面金属10500m（单面体积200(W)200(H)250(D)mm重量4.5kg ）20%（电源：CTE-1200KAC220V 处理宽度：塑料膜7001000mm（双面）； 金属膜3001000mm（单面） 体积：250(W)200(H)360(D)mm 重量：12kg CTE-2000K（20%）电源：AC220V 1300mm（双面）；处理宽度：塑料膜1000 1100mm（单面）金属膜400360(D)mm 体积：250(W)200(H)12kg 重量： CTE-3000K20%）AC220

41、V（电源： 分体式电晕处理机 CTE-2000KF/3000KF处理宽度：塑料膜10001600mm（双面）； 金属膜10001300mm（单面） 体积：250(W)200(H)360(D)mm 重量：12kg 电源：AC220V（20%） 变压器箱尺寸：350(W)300(H) 300(D)mm 变压器箱重量：15kg 5m CTE-4500K/6000K 主机和变压器之间的连线： 处理宽度：塑料膜12002600mm（双面）； 金属膜12002600mm（单面） 体积：250(W)200(H)360(D)mm 重量：12kg 电源：AC220V（20%） 变压器箱尺寸：350(W)300(

42、H) 300(D)mm 变压器箱重量：35kg 5m主机和变压器之间的连线： CTE-8000K处理宽度：塑料膜10003600mm（双面） 金属1003600m（单面主机尺寸600(W)1300(H)260(D)mm 主机重量：38kg 变压器箱尺寸：350(W)300(H)300(D)mm 变压器箱重量：70kg CTE-12000F 5m主机和变压器之间的连线： CTE-2000K/3000K挂壁式分体电晕处理机，性能同 CTE-2000KF/3000KF处理宽度：塑料膜100700mm（双面）； 金属膜100500mm（单面） 体积：200(W)200(H)250(D)mm 重量：4.

43、5kg 220V 电源：AC60V ZW-1200A 使用简单一键操作处理宽度：塑料膜10001300mm（双面）； 金属膜4001100mm（单面） 体积：250(W)200(H)360(D)mm 重量：12kg 电源：AC60V220V ZW-2400A/3600A 使用简单一键操作 高频电晕机 、硅橡胶等。）、聚氯乙烯(PVC)无纺布、主要用途：处理纺织品、化纤布、聚丙烯（PP、OPP 600mm200（双面）处理宽度：360(D)mm 体积：250(W)200(H)12kg 重量： 20%）电源：AC220V（ 300(D)mm 350(W)300(H) 变压器箱尺寸：35kg 变压器

44、箱重量： 5m主机和变压器之间的连线： CTE-3000H 处理宽度：塑料膜4001200mm（双面） 体积：250(W)200(H)360(D)mm 重量：12kg 电源：AC220V（20%） 变压器箱尺寸：350(W)300(H) 300(D)mm 变压器箱重量：35kg 5m主机和变压器之间的连线： CTE-6000H 各种管材内外面高频电晕处理设备 主要用途：处理各种规格的管材内壁。如供暖管。 处理直径：塑料膜2001800mm 体积：250(W)200(H)360(D)mm 重量：12kg 电源：AC220V（20%） 变压器箱尺寸：350(W)300(H) 300(D)mm 变压

45、器箱重量：35kg 5m主机和变压器之间的连线： CTE-6000G 射频低温等离子体系列处理设备RF 、PP射频低温等离子体其离子和电子的能量可达7-10eV，可以处理聚丙烯（RF、（HIPS)、BOPS）高抗冲聚苯乙烯PO聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯（PS）OPP、）、聚甲醛、聚四氟乙烯、乙烯基、尼龙、（硅）、聚氨酯（PUL、聚酯（PET、APETABS金属薄膜，纸等各种材料制成的二维和三维物体。橡胶、玻璃、有机玻璃、金属,射频低温等离子体处理后其表面张力RF即使是聚四氟乙烯或硅橡胶等极难处理的材料通过 厘米。70达因/也能达到 单电极射频RF低温等离子体效果图 这是单电极

46、辐射式RF射频低温等离子体在大气压下放射出的线状柱形低温等离子体区。等离子体在电极的34cm区域呈辐射分布，其形状可为直线也可为各种曲线。特别适合处理宽度在20cm内的各种中空的二维或三维物体及厚的板材。如：各种化妆品硬包装、桶、壶、手机键盘、机壳、头盔、准平面、生物材料。 被处理的材料表面光洁无损。 但不适合处理金属或含有金属和导体的材料！喷射式RF射频低温等离子体效果图 这是开放式喷射型RF射频低温等离子体在大气压下喷射出的低温等离子体流。由于喷射出的等离子体流为开放式，特别适合处理各种三维物体上的孔、槽和凹陷部位。 但不适合处理金属或含有金属和导体的材料！ 系列产品主机RFD/FRFD/

47、F系列产品变压器 RFD/F射频 低温等离子体系列产品规格 1. 型号：RFD-200(射频单电极辐射式) RFD-200F(射频喷射式) 2. 电源：AC220V（10%） 3. 电极长度：120mm1000mm(单电极)； 4. 主机尺寸：250(W)200(H)360(D)mm； 5. 主机重量：4kg； 变压器尺寸：250(W)400(H)300(D)mm；6. ；7. 变压器箱重量：22kgRFD/F 2m。8. 主机和变压器之间的连线： 射频低温等离子体旋转处理台 汽车灯座和PP化妆品聚氨酯橡胶灯罩胶结前包装盒的玻璃瓶（丙稀酸树脂）喷各种箱包的印前或胶结前印前处理 的表面处理 涂作色前的等离子处理 印前处理 的处理 隐形眼镜复合树脂的表面亲水胶的镜片各种树脂、塑料、橡胶、各种塑料（密胺）餐具（尼龙）保处理 结面处理 玻璃等板材的表面处理 印刷前的表面处理 玲球表面喷涂或印刷前 的表面处理 滑动电弧放电二维或三维表面处理系列设备 低温