Làm sạch bằng plasma argon là một quá trình trơ, không phản ứng. Phương pháp này chủ yếu sử dụng tác động vật lý để làm sạch bề mặt.
Mặt khác, làm sạch bằng oxy plasma có tính phản ứng vì nó đưa vào các nguyên tử oxy. Các nguyên tử này làm thay đổi và làm sạch bề mặt về mặt hóa học. Chúng cũng thường cải thiện độ bám dính.
Làm sạch bằng Argon Plasma: Ưu và nhược điểm
plasmaetch.com, Argon Plasma là gì?
Ưu điểm
- Bản chất trơ: Plasma Argon trơ, nghĩa là nó không phản ứng hóa học với bề mặt. Điều này làm cho nó lý tưởng để làm sạch các bề mặt nhạy cảm. Những bề mặt này thường không thể xử lý các thay đổi hóa học. Các ion Argon bắn phá bề mặt, loại bỏ các chất gây ô nhiễm về mặt vật lý.
- Làm cứng bề mặt: Plasma Argon có thể làm cứng bề mặt ở mức năng lượng thấp. Điều này có thể thực hiện được thông qua quá trình bắn phá ion. Quá trình này không làm thay đổi cấu trúc hóa học. Tuy nhiên, nó có thể làm thay đổi đôi chút độ nhám bề mặt.
- Khắc có kiểm soát: Plasma argon có thể khắc hoặc làm nhám bề mặt. Do đó, phương pháp xử lý plasma này có thể cải thiện kết cấu bề mặt ở quy mô vi mô (nanomet).
researchgate.net, Sơ đồ đồ họa của phương pháp xử lý làm sạch bằng plasma Ar
Nhược điểm
- Vệ sinh hóa chất hạn chế: Vì argon trơ nên không hiệu quả trong việc phân hủy các chất gây ô nhiễm hữu cơ. Ví dụ như dầu hoặc cặn gốc cacbon.
- Thay đổi hình thái bề mặt: Plasma Argon có thể làm sạch bề mặt hiệu quả. Tuy nhiên, sự bắn phá vật lý của nó có thể làm thay đổi đôi chút cấu trúc vật liệu.
Làm sạch bằng oxy plasma: Ưu và nhược điểm
Điều trị bằng huyết tương Henniker, Henniker Plasma – Giải thích về vệ sinh bằng plasma, 2021
Ưu điểm
- Loại bỏ chất gây ô nhiễm hữu cơ hiệu quả: Làm sạch bằng plasma oxy có khả năng loại bỏ các vật liệu hữu cơ. Thông thường, đây là dầu, cặn carbon và các chất gây ô nhiễm khác. Các ion oxy phản ứng hóa học với các tạp chất này. Bằng cách đó, chúng phân hủy chúng để dễ loại bỏ hơn.
- Sửa đổi bề mặt hóa học:Ngoài việc làm sạch, plasma oxy có thể biến đổi bề mặt về mặt hóa học. Máy làm sạch plasma oxy đưa vào các nhóm chứa oxy như nhóm hydroxyl (-OH) hoặc nhóm carboxyl (-COOH).
Tính năng này cải thiện khả năng thấm ướt và bám dính của vật liệu. Tính năng sau rất quan trọng đối với các quy trình như liên kết, phủ hoặc in.
- Độ bám dính được cải thiện: Các bề mặt được xử lý bằng plasma oxy thường có năng lượng bề mặt cao hơn. Một kết quả là nó làm cho chúng tốt hơn cho khả năng bám dính trong các ứng dụng như liên kết dây, phủ hoặc in.
Nhược điểm
- Nguy cơ oxy hóa: Oxy có tính phản ứng cao. Do đó, một số vật liệu có thể bị oxy hóa không mong muốn.
- Thiết lập phức tạp hơn:Hệ thống plasma oxy có thể cần được kiểm soát cẩn thận để tránh sửa đổi quá mức hoặc hư hỏng.
So sánh các tình huống áp dụng
Khi lựa chọn giữa phương pháp làm sạch bằng plasma argon và plasma oxy, điều quan trọng là phải xem xét vật liệu và mục đích.
Để làm sạch bề mặt mà không có phản ứng hóa học, làm sạch bằng plasma argon là lý tưởng. Nó cung cấp khả năng làm sạch vật lý, khắc nhẹ và làm cứng bề mặt. Máy làm sạch plasma argon thực hiện những điều này mà không làm thay đổi vật liệu về mặt hóa học.
Ví dụ, trong trường hợp sợi, thủy tinh hoặc kim loại cần duy trì cấu trúc hóa học ban đầu của chúng, plasma argon là lựa chọn an toàn hơn. Plasma oxy đưa vào các nhóm chứa oxy. Các nhóm này cải thiện độ bám dính trên các vật liệu cần liên kết với lớp phủ, chất kết dính hoặc mực.
Quá trình oxy plasma đặc biệt hữu ích cho nhựa và kim loại. Nó cũng có lợi cho các bề mặt sẽ trải qua quá trình xử lý tiếp theo. Ví dụ bao gồm các thiết bị y tế hoặc ngành công nghiệp đóng gói.
Phần kết luận
Làm sạch bằng plasma argon và oxy đều có những lợi ích riêng. Tuy nhiên, lựa chọn phụ thuộc vào ứng dụng. Làm sạch bằng plasma argon là tốt nhất cho các ứng dụng mà bề mặt phải được làm sạch nhẹ nhàng. Trong tình huống như vậy, các phản ứng hóa học là không cần thiết.
Mặt khác, làm sạch bằng oxy plasma thích hợp để làm sạch sâu. Quá trình plasma lý tưởng để xử lý cặn hữu cơ và cải thiện độ bám dính bề mặt.
Với những cải tiến trong công nghệ plasma, Công nghệ Keylink là một nhân tố chủ chốt. Là một nhà sản xuất hàng đầu tại Châu Á, Keylink cung cấp nhiều loại hệ thống plasma. Bao gồm các hệ thống plasma áp suất thấp và áp suất khí quyển để xử lý bề mặt. Bằng cách cung cấp hơn 2.000 giải pháp xử lý trước mỗi năm, Keylink tiếp tục đáp ứng nhu cầu cao của khách hàng toàn cầu.
Tài liệu tham khảo
- So sánh phương pháp xử lý bằng Argon và Oxy Plasma cho liên kết Au–Au ở nhiệt độ phòng xung quanh sử dụng màng Au siêu mỏng; Michitaka Yamamoto, Takashi Matsumae, Yuichi Kurashima, Hideki Takagi, Tadatomo SUGA, Toshihiro Itoh và Eiji Higurashi; 2019(https://www.mdpi.com/2072-666X/10/2/119)
- So sánh phương pháp xử lý Argon và Oxy Plasma trên miếng đệm liên kết chip LED cho ứng dụng liên kết dây; Hui Yuen Peng, Mutharasu Devarajan, Teik Toon Lee; 2014 (https://www.ijser.org/researchpaper/Comparison-of-Argon-and-Oxygen-Plasma-Treatments-on-LED-Chip.pdf)
