不同材料表面选择清洗气体时,需综合考虑材料特性、污染物类型及处理目标(清洁/活化/改性),以下是常见材料与气体的匹配方案及原理说明:
一、金属材料
1. 铝合金/不锈钢
推荐气体:氮气(N₂)或氮气+氢气混合气(N₂+H₂)
原理:
氮气可避免氧化,同时通过等离子体轰击去除表面油污和微粒。
氢气混合气(体积比5%-10%)能还原金属表面氧化层,提升焊接或涂层附着力。
应用场景:汽车零部件、航空航天结构件清洗。
2. 铜/铜合金
推荐气体:氩气(Ar)或氩气+氢气混合气(Ar+H₂)
原理:
氩气作为惰性气体,避免铜表面氧化,同时通过物理轰击去除指纹、助焊剂残留。
氢气混合气可还原氧化铜(CuO→Cu),适用于高精度电子连接器。
应用场景:PCB焊盘、连接器端子清洗。
二、高分子材料
1. 聚酰亚胺(PI)/聚酯(PET)
推荐气体:氧气(O₂)或空气(含21% O₂)
原理:
氧气等离子体中的活性氧(O·、O₃)可氧化分解有机污染物(如脱模剂、指纹),生成CO₂和H₂O挥发。
同时引入极性基团(-COOH、-OH),提升表面达因值(从38达因增至60达因以上),增强印刷或粘接性能。
应用场景:柔性电路板(FPC)、显示屏偏光片清洗。
2. 聚四氟乙烯(PTFE)
推荐气体:氩气+四氟化碳混合气(Ar+CF₄)
原理:
CF₄在等离子体中解离产生氟自由基(F·),可刻蚀PTFE表面,破坏其超疏水结构,提升粘接性。
氩气辅助轰击,提高刻蚀均匀性。
应用场景:医用导管、不粘锅涂层预处理。
三、陶瓷/玻璃材料
1. 氧化铝陶瓷
推荐气体:氧气(O₂)或氧气+氩气混合气(O₂+Ar)
原理:
氧气等离子体可去除陶瓷表面吸附的有机物(如切削液),同时通过氧化反应清洁微孔结构。
氩气混合气(体积比30%-50%)可增强物理轰击效果,适用于粗糙表面处理。