電暈處理是一種電擊處理,它使承印物的表面具有更高的附著性。大多數(shù)塑料薄膜(如聚烴薄膜)屬非極性聚合物,表面張力較低已知的油墨與粘合劑都無法在上面附著牢固,因此要對其表面進(jìn)行電暈法處理,使塑料分子的化學(xué)鍵斷裂而降解,增加表面粗糙度和表面積。放電時(shí)還會(huì)產(chǎn)生大量的臭氧,臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,能使塑料分子氧化,產(chǎn)生羰基與過氧化物等極性較強(qiáng)的基團(tuán),從而提高了其表面能無錫斯恩特工業(yè)設(shè)備有限公司聯(lián)系方式是一家專業(yè)自主研發(fā)、生產(chǎn)加工、銷售電暈機(jī)、電暈處理機(jī)、電暈表面處理、等離子處理機(jī)、等離子體表面處理機(jī)、等離子處理系統(tǒng)(plasma)、電漿機(jī)(corona)、電火花機(jī)、火焰處理機(jī)、等離子清洗機(jī)、表面處理機(jī)、低溫等離子表面處理機(jī)、電子處理設(shè)備、五金機(jī)械設(shè)備為一體的高新科技企業(yè)。電暈處理機(jī)(電暈機(jī)、電火花機(jī)),主要用于對聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯、鋁箔、鍍鋁膜、食品包裝、塑料彩印、復(fù)合包裝、塑編袋,各種紙制品以及布匹等的表面處理.經(jīng)過電暈處理機(jī)有效的處理,其表面張力明顯增加,為下一步的工藝,如印刷、復(fù)合、涂層、粘合等處理起到了良好的促進(jìn)作用,已成為必不可少的塑料裝備之一。
電暈等離子體處理的原理與分類電暈是產(chǎn)生低溫等離子體的重要方法之一,電暈等離子體的本質(zhì)是由電子、激發(fā)態(tài)分子、激發(fā)態(tài)原子、自由基、電荷數(shù)相等的正負(fù)離子以及各種能量的光量子組成的復(fù)雜體系。在高壓電極與接地電極之間通過電暈放電電離空氣產(chǎn)生混合等離子體,在電場作用下加速打擊到電極之間的高分子材料表面,從而引起材料表面的物理和化學(xué)性能改變。使用適當(dāng)功率的電暈放電處理聚合物,一方面會(huì)在聚合物表面產(chǎn)生物理刻蝕,使其表面的粗糙度增加;另一方面,使聚合物表面的分子鏈斷裂并降解,在表面形成有活性端基或者自由基的分子鏈狀態(tài),同時(shí)電暈空氣放電產(chǎn)生的臭氧在聚合物表面高濃度聚集,把表面分子變?yōu)檠趸?這樣就獲得了不同性能的聚合物表面。電暈等離子體處理聚合物的方法是一大類,根據(jù)其電極、放電機(jī)制和氣體介質(zhì)的不同又可以分為若干類別。根據(jù)其電流特點(diǎn)可以分為直流電暈和脈沖(交流)電暈;根據(jù)起始電暈電極的極性,又可以把直流電暈分為正電暈與負(fù)電暈;根據(jù)電暈放電介質(zhì)的不同可以把處理方法分為惰性介質(zhì)電暈處理與反應(yīng)性氣體介質(zhì)電暈處理;使用反應(yīng)性氣體(如乙烯、丙烯等)介質(zhì),可以在聚合物表面接枝長度、形狀不同的分子鏈,從而賦予表面新的性能。
鋁箔電暈處理改性方法鋁箔材料通常采用電暈處理的工藝,電暈處理是在平板電極對面的針狀電極上加有正電壓,當(dāng)電壓升高到一定數(shù)值時(shí),從針尖伸展出來的發(fā)光部分便會(huì)觸及平板電極,并且分成許多線狀的發(fā)光部分,它們均處于不停的閃爍狀態(tài),這些發(fā)光部分就是等離子體,對鋁箔表面產(chǎn)生清洗、活化的作用。電暈處理使鋁箔表面變粗糙并增加其對極性溶劑的潤濕,這些等離子體由電擊和滲透作用進(jìn)入被印體的表面破壞其分子結(jié)構(gòu),進(jìn)而將被處理的表面分子氧化和極化,活化表面,以致增加表面的附著能力。對鋁箔進(jìn)行電暈處理可有效降低電池的界面阻抗。相較普調(diào)鋁箔,使用涂碳鋁箔可以使電池的內(nèi)阻降低65%左右,且可降低電池在使用過程中內(nèi)阻的增幅。經(jīng)電暈處理的鋁箔交流內(nèi)阻降低20%左右,在常使用的20%~90%SOC區(qū)間內(nèi),直流內(nèi)阻整體偏小且隨放電深度的增加,其增幅逐漸較小。鋁箔電暈處理可以不同程度提高極片的性能,尤其是3D多孔結(jié)構(gòu)、復(fù)合改性能夠很好的改善活性物質(zhì)與集流體之間的接觸,也能改變電荷傳輸方式,為高倍率、高壽命的鋰電池設(shè)計(jì)提供很好的方向。
泡沫塑料具有良好的緩沖性能、熱導(dǎo)率低隔熱性能好、耐侯性好、耐老化好等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)工業(yè),汽車電子及民用等各個(gè)方面。但是隨著聚乙烯泡沫塑料被應(yīng)用到越來越多的高性能泡沫膠帶產(chǎn)品和復(fù)合材料中去時(shí),其表面處理的問題正在被越來越廣泛得關(guān)注。本文將討論聚乙烯泡沫塑料的電暈處理處理技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀。與傳統(tǒng)的濕態(tài)化學(xué)方法相比,電暈法成本低且可以在常溫度非液態(tài)環(huán)境下運(yùn)行從而改變聚乙烯泡棉的表面性能。在近幾年,隨著電暈設(shè)備制造商的技術(shù)日趨成熟,電暈處理已經(jīng)成為聚乙烯泡沫塑料表面處理技術(shù)中被廣泛采用且十分有效的處理方法。電暈處理是一種電擊處理,它利用高頻高電壓在被處理表面電暈放電使被處理表面發(fā)生變化從而改變表面性能。最新研究表明導(dǎo)致電暈處理后表面性能改變的因素主要有以下幾種化學(xué)變化化學(xué)變化中主要的作用是氧化作用,活化氧與聚合物表面分子反應(yīng)生成含氧官能團(tuán)從而大幅增加表面能提高粘接性能。其次是表面分子發(fā)生交聯(lián)限制部分分子的運(yùn)動(dòng)增加其分子量形成大分子量層,大分子量層一會(huì)將表面的薄弱界面層油脂,蠟類及低分子析出物破壞以起到清潔表面提高表面能的作用。物理變化表面形貌改變是提高表面能的主要原因。電暈放電是一種高能量粒子轟擊聚合物表面的過程,表面會(huì)形成微小的斑點(diǎn),造成表面粗化以提高粘結(jié)效果。永久極化駐極體形成將聚乙烯置于強(qiáng)電場中時(shí)介電質(zhì)會(huì)誘導(dǎo)出電流,這個(gè)永久極化的駐極現(xiàn)象會(huì)使材料表面產(chǎn)生自粘性。由駐極體形成的表面電荷隨時(shí)間而衰減且在高溫下加快衰減,所以自粘強(qiáng)度會(huì)隨時(shí)間延長而減弱。對于聚乙烯泡沫塑料的電暈表面處理來說,氧化作用及永久極化駐極體的效果會(huì)是主要效果。
電暈處理設(shè)備的原理是:在處理裝置上施加高頻高壓電,使其電暈放電,產(chǎn)生細(xì)小密集的紫藍(lán)色火花??諝怆婋x后產(chǎn)生的各種等離子在強(qiáng)電場的作用下,加速而沖擊處理裝置內(nèi)的塑料制品,這些等離子粒子的能量一般在幾至幾十電子伏特,與塑料分子的化學(xué)鍵能相接近,因此,能誘發(fā)塑料表面分子的化學(xué)鍵斷裂而降解,增大表面租糙度。在電暈放電時(shí),還會(huì)產(chǎn)生大量的臭氧。并且臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,使塑料表層分子氧化,產(chǎn)生羰基化合物、過氧化合物等。另外,電暈處理還有除去油污、水汽和塵垢等作用,經(jīng)過上述物理和化學(xué)改性后,能明顯改善塑料表面的潤濕性和附著性。
使用BOPP薄膜時(shí),因?yàn)殡姇炋幚肀容^簡單,可以獲得較好的效果,所以BOPP的設(shè)備制造廠家一般選擇這種方法。電暈處理分熱膜處理和冷膜處理兩類,其中前者在實(shí)際中應(yīng)用最為廣泛,主要在高聚物分子還未結(jié)晶的時(shí)候處理,處理效果很好,不過應(yīng)用范圍有限,只限于印刷、涂布或復(fù)合的薄膜處理中,于薄膜冷卻定型段之后安裝處理裝置。薄膜經(jīng)歷對冷漠處理的質(zhì)量影響很大。如果薄膜制造后長時(shí)間進(jìn)行存放,薄膜表面會(huì)出現(xiàn)很多析出的添加劑,嚴(yán)重降低處理質(zhì)量。選擇這種方式還要考慮電火花是否會(huì)讓溶劑出現(xiàn)著火的情況,在印刷、涂布或復(fù)合裝置前安裝處理裝置