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等離子體是通過電離氣體產(chǎn)生的中性離子、電子、光子組成的活性物質(zhì)，能夠誘導(dǎo)不同物理現(xiàn)象和化學(xué)反應(yīng)。等離子體是第四種物質(zhì)狀態(tài)，在實(shí)驗(yàn)室條件下可以通過將外部能量源施加到中性氣體中產(chǎn)生，即氣體變得導(dǎo)電。在等離子體形成過程中，產(chǎn)生大量的離子和電子，正粒子和負(fù)粒子之間的總體比例使得產(chǎn)生的等離子體被認(rèn)為是中性的。根據(jù)電子與離子是否處于熱平衡狀態(tài)，等離子體可分為熱等離子體和非熱等離子體，熱等離子體是電子與離子處于相同溫度的等離子體，需要較長時(shí)間達(dá)到熱平衡。另一方面，非熱等離子體，也稱為低溫等離子體，其特征在于電子的溫度高于接近室溫。

等離子表面處理機(jī)溫度有多高？

等離子表面處理機(jī)所運(yùn)用的就是低溫等離子技術(shù)，其處理溫度接近室溫。一般來說等離子表面處理機(jī)根據(jù)產(chǎn)生等離子體的氣壓不同，分為常壓和真空兩大類。其中真空等離子表面處理機(jī)的溫度范圍一般在30-100℃之間，常壓等離子表面處理機(jī)的溫度范圍在60-200℃的范圍之間。

等離子表面處理機(jī)的溫度并不是一成不變，會(huì)隨著工藝參數(shù)的變化而變化，下面是關(guān)于影響等離子表面處理機(jī)溫度的關(guān)鍵因素。

常壓等離子表面處理機(jī)的處理溫度影響因素

等離子體產(chǎn)生的本質(zhì)來自電子被電場或磁場激發(fā)出原子核外層，并伴隨大量的熱量產(chǎn)生，在作用于高分子材料表面改性的同時(shí)，其熱效應(yīng)同樣不可忽視。通過紅外測溫儀測試了等離子體氣流作用至材料表面時(shí)的恒定溫度，并將此溫度作為等離子體氣流的溫度。等離子體氣流溫度與工作距離、氣壓的關(guān)系如圖1所示。隨氣流氣壓升高，等離子體氣流溫度降低。根據(jù)帕邢定律，氣壓升高后氣體的擊穿電壓增大，而等離子體設(shè)備輸入電壓恒定，故產(chǎn)生的等離子體量減少，等離子體濃度降低，因而溫度降低。另外，隨工作距離增大，等離子體氣流溫度降低。等離子體流中的各種成分在向樣板傳輸過程中會(huì)不斷劇烈運(yùn)動(dòng)，彼此碰撞而導(dǎo)致電子與離子重新結(jié)合，等離子體濃度降低，進(jìn)而溫度降低。

圖1等離子表面處理氣流溫度與工作距離以及氣壓的關(guān)系

除此之外常壓等離子表面處理機(jī)的處理溫度，還與處理速度有關(guān)，處理速度越快，表面的溫度相對(duì)就會(huì)越低。

真空式等離子表面處理機(jī)的溫度影響因素

在等離子表面處理過程中,被處理件在離子的物理轟擊作用下,溫度會(huì)逐漸升高,溫度通常與射頻功率、頻率、充氣速率和處理時(shí)間等相關(guān)。

處理時(shí)間

隨著處理時(shí)間的增加，處理溫度會(huì)有所增加，隨著處理時(shí)間的延長，之后溫度穩(wěn)定在這個(gè)水平不再升高。

下圖2為等離子表面處理時(shí)間與溫度的關(guān)系

處理功率

連續(xù)的高功率等離子體處理會(huì)產(chǎn)生一定的熱效應(yīng),從而增加設(shè)備的處理溫度。

了解等離子表面處理機(jī)的溫度，對(duì)于客戶判斷自己的材料是否適合等離子處理有一定的幫助，因?yàn)橛行┎牧咸幚頊囟冗^高會(huì)變形變色熱損傷，導(dǎo)致工件廢件。不同溫度下的處理效果也不盡相同，有些材料溫度高處理效果反而越好。等離子表面處理機(jī)的溫度也是影響處理效果的一個(gè)重要參數(shù)，等離子表面處理機(jī)也可以通過加溫，和降溫來實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制。