大氣壓等離子體(又稱AP等離子體或常壓等離子體)是一種與周圍大氣壓相匹配的等離子體,這意味著它能在常見的環境條件下穩定存在。這一技術正在為工業表面處理帶來革命性的變化,特別是在環保和可持續性方面,深刻改變了與化學處理和塗裝相關的傳統方法。
在氣體中引發電流進而維持等離子體的過程中,需施加高於氣體擊穿電壓的直流電壓。根據Paschen定律,不同的氣體分子需要特定的擊穿電壓。由此可見,為了實現實用的氣體放電,當氣壓增加時,電極間的距離需顯著減小,以達到在米勒距離內的性能。這樣的技術原理促使等離子體在更廣泛的工業應用中獲得可行性。
「由於無需反應容器來維持壓力,大氣壓等離子體可直接在生產線上運行,這樣的特性大幅降低了生產成本。」
雖然大氣壓等離子體的技術能有效克服低壓等離子體的一些缺陷,但其在生成過程中仍然需要高電壓以實現氣體擊穿。這一過程中,電子與氣體分子及離子之間的碰撞可能引發電弧和氣體加熱等問題。當前,主要的激發方式有直流(DC)激發、低頻RF激發和微波激發。
目前,製造商廣泛使用等離子體噴流進行塑料和金屬表面的激活及清洗,以便粘接及塗裝。這種表面改性技術的效果,相當於低壓等離子體所達到的效果,並且能夠在生產線上實現在線集成,極大提高生產效率。
「等離子體噴流的優勢在於,它能無需溶劑地對多種金屬表面施加抗腐蝕層和粘附促進層,提供了一種更具環保的解決方案。」
隨著技術的不斷成熟,未來的大氣壓等離子體在廣泛的工業應用中將展現出更多潛力。對於環保意識日益抬頭的市場需求來說,這種技術所提供的低消耗及高效率的解決方案,無疑會成為未來的主流。
考慮到當今全球都在推動可持續發展的議題,這樣的大氣壓等離子體技術是否能成為解決環保問題的一種有效途徑呢?