플라즈마 원리와 기술

플라즈마 표면처리 기술

플라즈마표면처리 원리

플라즈마라이프(주) 2024.06.11 16:04 조회 34

1.플라즈마장치 표면처리 원리/화학적 접근,

전극사이에 전계를 인가하면 음극에서 양극쪽으로 전자가 방출되며 이들 전자는 전계에 의해 가속되며 주변의 공기 분자들과 충돌한다.

충분한 에너지의 전자(수십~수백 eV) 공기 분자와 충돌하면 공기 분자는 이온화 되어 플라즈마가 형성된다.

이들 전자들은 최종적으로 방전극사이의 유전체(제품) 충돌하여 유전체 표면을하전시킨다. 충돌하는 전자의 에너지가 충분히 크면(수십 eV 이상) 표면 분자의 결합을 끊어 활성화 시킨다.이렇게 활성화된 표면 분자는 불안정한 분자구조이기 때문에 다른 물질과 결합하려는 성질(화확적 활성) 매우 강해진다.

플라즈마내의 래디칼들은 반응성이 매우 강해 서로 빠른 속도로 반응하며 활성화된 분자표면과도 반응한다.

이러한 공기 래디칼(플라즈마) 제품표면의 활성분자와의 결합은  표면의 분자 구조를 변화시키며, 변화된 표면 분자구조는 변화전의 분자구조보다 불안정하여 다른 물질과 결합하려는 성질이 강해진다.이러한 과정으로 유기물(제품)표면이 활성화되고, 표면 분자구조가 변화되어 물체표면 장력이 낮아지며 이러한 표면장력은 방전전압과 방전량(방전주기,방전시간) ,유전체 종류,유전체 두께을 조절함으로써 조절이 가능하다.또한 방전공간에 공기외에 특수 가스를 사용해 방전함으로써 특수한 형태의 래디칼을 다량 형성하고 이들을 활성표면과 반응시킴으로써 표면 분자구조를 원하는 형태로 바꿀 있으며 이러한 과정을 통해 표면장력을 낮추거나(소수성 표면 형성) 표면경도를 높이는 등의 특수한 개질을 하기도 하며 이러한 표면 개질 방법을 단순 공기 래디칼하에서의 표면 개질과 구분하기위해 플라즈마 표면 개질이라 한다

 

플라즈마 발생 원리/물리적접근

    대기중의 전극에 고전압을 인가하면 전극의 선단에 코로나가 발생하며   강도는 rolltoroll.jpg 다운로드횟수[8]

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