不同材料表面用哪种气体清洗比较好?

2025-09-11 08:12:56

  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。