首页 > 制动知识 > 正文
等离子表面处理技术在刹车片行业的应用
作者: 世锋科技 来源: 汽车制动网 日期: 2014年10月27日

一、等离子技术的原理
 
等离子体(Plasma)是一种由自由电子和带电离子为主要成分的物质形态,广泛存在于宇宙中,常被视为是物质的第四态,常温常压等离子系统就是在常温常压状态下,把氧气、氩气、氮气或者空气等气体电离成等离子体,等离子体与被处理材料发生化学反应和物理作用而达到蚀刻、清洁、活化等目的。
 
1、化学清洗:表面反应以化学反应为主的等离子体清洗,又称PE
氧等离子体(O2+)通过化学反应可使非挥发性有机物变成易挥发的H2O和CO2
氢等离子体(H2+)通过化学反应可以去除金属表面氧化层,清洁金属表面。
 
2、物理清洗:表面反应以物理反应为主的等离子体清洗,也叫溅射腐蚀(SPE)。
氩离子(Ar+)在自偏压或外加偏压作用下被加速产生动能,然后轰击被清洗工件表面,一般用于去除氧化物、环氧树脂溢出或是微颗粒污染物,同时进行表面能活化。
 
二、等离子体对材料的主要处理作用
 
1、等离子体处理的净化作用:可有效去除物体表面有机污染物和氧化物。
 
\
 
主要特点:任何湿洗法清洗,表面都会有残留,只有等离子体表面处理才能做到彻底的净化,得到超高洁净度的表面,且等离子体只对材料纳米级的表面起作用,不会改变材料原有的特性,在对表面洁净度要求较高的工艺中,正在取代湿法处理工艺而得到广泛使用。
 
处理机理:主要是依靠等离子体中活性粒子的“活化作用”达到去除物体表面污渍的目的。气体被激发为等离子态;重粒子撞击固体表面;电子与活性基团与固体表面发生反应解析为新的气相物质而脱离表面。
 
等离子体清洗技术的最大特点是不分处理对象的基材类型,均可进行处理,对金属、半导体、氧化物和大多数高分子材料,如聚丙烯、聚脂、聚酰亚胺、聚氯乙烷、环氧、甚至聚四氟乙烯等都能很好地处理,并可实现整体和局部以及复杂结构的清洗。
 
2、等离子体处理的活化作用:
经等离子体处理后使物体表面形成C=O羰基(Carbonyl)、-COOH羧基(Carboxyl)、−OH羟基(Hydroxyl)三种基团。这些基团具有稳定的亲水功能,对粘接、涂覆有积极作用。
 
\
 
主要特点:可使聚合物表面出现部分活性原子、自由基和不饱和键,这些活性基团与等离子体中的活性粒子发生反应生成新的活性基团,从而增加表面能量,改变表面的化学特性,增强表面附着力、粘结力、张力,包括对橡胶、复合材料、玻璃、布料、金属等的处理,涉及各行各业。
 
3、等离子体处理的表面粗化与蚀刻作用:
对应不同的材料采用相应的气体组合形成具有强烈蚀刻性的气相等离子体与材料表面的本体发生化学反应及物理冲击,使材料本体表面的固态物质被气化,生成如CO、CO2、H2O等气体,从而达到微蚀刻的目的。
 
\
 
主要特点:刻蚀均匀,不改变材料基体特性;能有效粗化材料表面,并能精准控制微蚀量。
 
总体而言,等离子体处理可对材料进行有效的表面净化、表面活化、表面粗化、表面蚀刻等作用。等离子处理技术优点大致包括:
1、干法清洗,不产生二次污染,处理完成后可直接进入下一道程序;
2、在线式处理,和原有生产线无缝对接,且清洗速度快,不影响生产效率;
3、所用耗材主要是气体和电,成本低廉;
4、等离子技术不仅仅清洗材料表面,还能活化材料表面,提高材料的表面粘结力;
5、纳米级的清洗深度,不伤害材料本身;
6、安全、高效、在线式节省人力成本
 
三、等离子技术在刹车片行业的应用
 
1、刹车片行业专用在线式等离子系统
 
\
 
2、钢背涂胶前处理
 
\
 
作用:
◆祛除前道工艺留下的氧化物及其其他污染物;
◆改善材料表面活性,提高钢背和摩擦材料的粘结力;
◆提高材料表面的粗糙度,提高亲水性和粘结力
 
经过试验证明的结果:
◆钢背和摩擦材料的粘结剥离强度提高了1.5倍以上
◆刹车片的稳定性提高了。;
◆刹车片的耐温性从350度提高到450度
 
3、贴消音片前处理
因为消音片和钢背上的氧化物、无机物或者其他有机污染物,会导致消音片和钢背黏贴不牢固,导致噪音传递效果差,甚至消音片脱落。经过等离子系统处理后,使消音片与钢背黏贴的更紧密牢固,使噪音更好的传递到消音片,从而提高了刹车片的静音性和耐温性。
 
经过试验证明,经过等离子系统处理后:
◆钢背和消音片的粘结剥离强度提高了1.5倍以上,杜绝了消音片脱落现象。
◆刹车片的噪音降低了25%以上。
◆耐温性从350度提高到450度
 
供稿单位:
南京世锋科技有限公司是国内起步最早、技术领先的研发生产专业等离子体表面处理设备的高科技企业。公司于2003年引进美国国家激光实验室等离子技术,并致力于将等离子处理技术引入民用市场,成功研发出SP-P系列高端等离子表面处理设备。该系列产品填补了多项国内技术空白,一举打破了此类技术产品国内完全依赖进口的局面,产品广泛应用于汽车制动器(含刹车片)、微波印制电路、FPC、触摸屏、LED、金线绑定、医疗行业、培养皿处理、材料表面改性及活化等领域。

(转载请注明来源: 汽车制动网/chebrake.com 责任编辑:jack)

推荐好友:
加入收藏: 加入收藏夹
】【打印本页】【发表评论】【关闭窗口
 
   
   
 
联系电话:021-50325218
Copyright 2007 www.chebrake.com. All rights reserved.
© 2007 汽车制动网 版权所有|法律声明 沪ICP备13016240号-2