等離子粘接影響設備強度的物理因素
1.表面粗糙度：
當膠粘劑良好地浸潤被粘材料表面時（接觸角θ<90°），表面的粗糙化有利于提高膠粘劑液體對表面的浸潤程度，增加膠粘劑與被粘材料的接觸點密度，從而有利于提高粘接強度。反之，當膠粘劑對被粘材料浸潤不良時（θ>90°）,表面的粗糙化就不利于粘接強度的提高。
2.表面處理:
粘接前的表面處理是粘接成功的關鍵，其目的是能獲得牢固耐久的接頭。由于被粘材料存在氧化層（如銹蝕）、鍍鉻層、磷化層、脫模劑等形成的“弱邊界層”，被粘物的表面處理將影響粘接強度。例如，聚乙烯表面可用熱鉻酸氧化處理而改善粘接強度，加熱到70-80時處理1-5分鐘，就會得到良好的可粘接表面，這種方法適用于聚乙烯板、厚壁管等。而聚乙烯薄膜用鉻酸處理時，只能在常溫下進行。如在上述溫度下進行，則薄膜的表面處理，采用等離子或微火焰處理。
對天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠和氯丁橡膠表面用濃硫酸處理時，希望橡膠表面輕度氧化，故在涂酸后較短的時間，就要將硫酸徹底洗掉。過度的氧化反而在橡膠表面留下更多的脆弱結構，不利于粘接。
對硫化橡膠表面局部粘接時，表面處理除去脫膜劑，不宜采用大量溶劑洗滌，以免不脫膜劑擴散到處理面上妨礙粘接。
鋁及鋁合金的表面處理，希望鋁表面生成氧化鋁結晶，而自然氧化的鋁表面是十分不規則的、相當疏松的氧化鋁層，不利于粘接。所以，需要除去自然氧化鋁層。但過度的氧化會在粘接接頭中留下薄弱層。
3.滲透：
已粘接的接頭，受環境氣氛的作用，常常被滲進一些其他低分子。例如，接頭在潮濕環境或水下，水分子滲透入膠層；聚合物膠層在有機溶劑中，溶劑分子滲透入聚合物中。低分子的透入首先使膠層變形，然后進入膠層與被粘物界面。使膠層強度降低，從而導致粘接的破壞。
滲透不僅從膠層邊沿開始，對于多孔性被粘物，低分子物還可以從被粘物的空隙、毛細管或裂縫中滲透到被粘物中，進而侵入到界面上，使接頭出現缺陷乃至破壞。滲透不僅會導致接頭的物理性能下降，而且由于低分子物的滲透使界面發生化學變化，生成不利于粘接的銹蝕區，使粘接完全失效。
4.遷移：
含有增塑劑被粘材料，由于這些小分子物與聚合物大分子的相容性較差，容易從聚合物表層或界面上遷移出來。遷移出的小分子若聚集在界面上就會妨礙膠粘劑與被粘材料的粘接，造成粘接失效。
5.壓力：
在粘接時，向粘接面施以壓力，使膠粘劑更容易充滿被粘體表面上的坑洞，甚至流入深孔和毛細管中，減少粘接缺陷。對于粘度較小的膠粘劑，加壓時會過度地流淌，造成缺膠。因此，應待粘度較大時再施加壓力，也促使被粘體表面上的氣體逸出，減少粘接區的氣孔。
對于較稠的或固體的膠粘劑，在粘接時施加壓力是必不可少的手段。在這種情況下，常常需要適當地升高溫度，以降低膠粘劑的稠度或使膠粘劑液化。例如，絕緣層壓板的制造、飛機旋翼的成型都是在加熱加壓下進行。
為了獲得較高的粘接強度，對不同的膠粘劑應考慮施以不同的壓力。一般對固體或高粘度的膠粘劑施高的壓力，而對低粘度的膠粘劑施低的壓力。
6.膠層厚度：
較厚的膠層易產生氣泡、缺陷和早期斷裂，因此應使膠層盡可能薄一些，以獲得較高的粘接強度。另外，厚膠層在受熱后的熱膨脹在界面區所造成的熱應力也較大，更容易引起接頭破壞。
7.負荷應力:
在實際的接頭上作用的應力是復雜的，包括剪切應力、剝離應力和交變應力。
（1） 切應力：由于偏心的張力作用，在粘接端頭出現應力集中，除剪切力外，還存在著與界面方向一致的拉伸力和與界面方向垂直的撕裂力。此時，接頭在剪切應力作用下，被粘物的厚度越大，接頭的強度則越大。
（2） 剝離應力：被粘物為軟質材料時，將發生剝離應力的作用。這時，在界面上有拉伸應力和剪切應力作用，力集中于膠粘劑與被粘物的粘接界面上，因此接頭很容易破壞。由于剝離應力的破壞性很大，在設計時盡量避免采用會產生剝離應力的接頭方式。等離子處理設備是一種高技術的設備，能夠在微觀尺度上進行清洗和表面改性。其原理是借助于等離子體反應生成活性氣體，并使這些氣體與待處理物表面發生碰撞作用，從而實現對物體表面的清洗和改性。以下將詳細介紹等離子處理設備的原理。
一、等離子狀態
等離子狀態是常見物質狀態之一，類似于固態、液態、氣態以及波動態。等離子體是由氣體或者液體中的分子或原子組成的高溫、高能帶電粒子集合體，其特點之一是其具有自激勵性質，即在一定情況下，它們能夠釋放出足夠的能量來促使更多原子或分子進入等離子態。
二、等離子處理設備的基本原理
等離子處理設備利用等離子變化能夠產生的大量質子、氧離子、氮離子、硅離子等帶異性質的粒子，并加速這些粒子，將它們引導到待處理物表面，這些粒子與物體表面的原子或者分子碰撞后，會釋放出巨大的能量，這個過程稱為離子表面交互反應過程。這些反應產生的碰撞粒子的能量所激發物體表面分子的原子層具有不同的效應，如化學反應、物理反應和結構變化等。
三、等離子處理設備的操作過程
等離子處理設備由等離子發生器、等離子噴霧裝置、真空泵系統和控制系統等部分組成。其工作流程包括以下幾個步驟：
1.真空抽除：將待處理物置于等離子處理室中，開啟泵系統，將氣體排出，形成真空環境。
2.等離子振蕩：通過高頻電源產生感應電場，將氣體激勵起來，從而產生等離子體。
3.等離子擴散：等離子體向外擴散，與待處理物接觸并發生離子表面交互反應，從而實現對物體的清洗和改性。
4.進料：對待處理的物體進行進料，并使其暴露在等離子體前緣處。
5.等離子處理：對待處理的物體進行等離子表面交互反應，從而實現清洗和改性的目的。
6.結束處理：當處理完成后，要將氣體排出，并關閉設備。
四、等離子處理設備的應用
等離子處理設備已廣泛應用于各種領域。在電子行業中，它被用于微電子制造和集成電路清洗；在醫療行業中，它被用于殺菌和消毒；在化學工藝中，它被用于表面噴涂和材料改性；在環保治理中，它被用于廢水處理和氣態污染物處理。其利用等離子技術，既能達到有效、環保的處理效果，又不會對待處理物體造成損傷，成為一種非常有前途的清洗和改性的方法。
綜上所述，等離子處理設備通過產生等離子體反應生成活性氣體，實現對物體表面的清洗和改性。該技術已經得到廣泛應用，在電子、醫療、化學、環保等領域都有著重要的作用。當今，等離子處理技術被廣泛應用于材料表面處理和改性方面。 它通常使用在氣體相反應室中產生的高溫、高能量電離氣體等離子體來處理物質表面。 等離子體是一種由高能離子、原子和自由基組成的高度活躍的氣態。
等離子體產生的方式有許多種，包括電弧放電、RF放電、微波放電、脈沖放電等。不同類型的等離子發生器會影響到等離子鍋爐的工作效率和特征，這也是一個非常重要的問題。
而將等離子體應用于材料表面處理上，則可以通過等離子體的高能量作用于物質表面來改變其化學和物理性質，即所謂的等離子處理。等離子處理可以使物料表面結構發生改變，進而提高其化學惰性、耐磨性、耐腐蝕性和界面附著性等性能。
等離子處理的機理主要來自于等離子體對表面的化學性質和結構具有顯著的影響。 高能量等離子體中存在大量自由基、激發態原子和離子，這些活性物質能夠與材料表面上的化學成分進行反應，并導致表層物質發生化學變化。
例如，氧離子在等離子處理中可以被用來氧化表面，從而使表面生成一定厚度的金屬氧化物。 與此同時，離子轟擊和沉積可以導致表層物質生長、縮短撞擊而導致失蹤， 鈍化表面原子并提高界面深度和耐久性。 等離子處理還可激活材料表面，促進其吸附和潤濕性能。
值得注意的是，等離子處理后多久有效受到許多因素的影響，包括表面材料的種類和形狀、等離子體處理參數和條件、環境濕度、溫度等。在實踐中， 大多數等離子處理數據都是通過定期測試表面性能的總體變化來確定其有效時間。
近年來，隨著等離子處理技術的不斷發展和完善，已經發展出了許多新型的等離子發生器和處理方法，如等離子共聚變（ICP）和微波氣體放電等離子體等。 這些新技術的應用，為以后改進、提高等離子處理效果和表面材料性能提供了重要方法。
總之，等離子處理是一種主要通過改變物料表面結構、形態和化學組成來增強其性能的表面工藝方法。 實際運用中，等離子處理的有效時間受到多個因素的影響。 等離子技術的進步也將不斷完善等離子處理技術，并推動其更廣泛的應用。
