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由于中性粒子和離子的溫度在102 ~ 103K之間，等離子的電極什么材料最好對(duì)應(yīng)的電子能量溫度可達(dá)105K，故被稱(chēng)為“非平衡等離子體”或“冷等離子體”。這些氣體產(chǎn)生的自由基和離子具有很高的活性和能量，足以打破幾乎所有的化學(xué)鍵，并在任何暴露的表面上引起化學(xué)反應(yīng)。等離子體中粒子的能量通常為幾到幾十電子伏，大于聚合物材料的鍵能。它可以完全打破有機(jī)大分子的化學(xué)鍵，形成新的化學(xué)鍵。

非平衡等離子體又稱(chēng)冷等離子體，等離子的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)屬于氣體放電產(chǎn)生的一般等離子體。由于在非平衡等離子體空間中只有一小部分氣體分子或原子被激活，整個(gè)氣體的能量基本不受影響，系統(tǒng)可以維持在較低的溫度和較低的能耗極限。因此，在化學(xué)和環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用是非常有益的。利用高能電子輻射(分解、氧化或還原)化學(xué)，破壞揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)化為其他容易回收的形式或無(wú)害的物質(zhì)，這就是等離子體降解VOCs技術(shù)。

等離子的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

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等離子體表面加工機(jī)(PSPS)中多晶硅柵極蝕刻造成塊體硅損傷的原理由于有效氧化層厚度(EOT)，柵極氧化層在65nm以下薄至1~2納米。在HBr/O2等離子體中，由于氫離子的質(zhì)量，HBr分解氫離子它非常小。在電場(chǎng)加速度作用下，高能氫離子可以通過(guò)柵狀硅氧化物注入到塊體硅中，深度可達(dá)10nm，在塊體硅中形成位錯(cuò)缺陷，氧原子更容易進(jìn)入受損的塊體硅形成氧化層。在隨后的清洗過(guò)程中，氧化層被去除，對(duì)大塊硅造成損傷。

由于其惰性和生物相容性，聚四氟乙烯是制造體內(nèi)醫(yī)療設(shè)備的理想材料。然而，這些特點(diǎn)也是PTFE加工的一個(gè)缺點(diǎn)，例如需要附著在合成支架上，以促進(jìn)組織在內(nèi)部裝置上的生長(zhǎng)。還原等離子體可以通過(guò)降低整個(gè)表面的氟濃度，以羥基等官能團(tuán)取代氟來(lái)解決這些問(wèn)題。表面的羥基基團(tuán)為這些合成支架提供了錨點(diǎn)。有些應(yīng)用需要對(duì)主要材料進(jìn)行腐蝕。NF3、SF6、CF4等含氟氣體適用于腐蝕碳?xì)渚酆衔铩⒐琛⒀趸琛⒌璧炔牧稀?/p>

基于生理反應(yīng)的等離子體清洗,也稱(chēng)為濺射腐蝕(SPE)或離子銑(IM),其優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)本身,清潔表面不會(huì)留下任何氧化,可以維護(hù)清潔的化學(xué)純度,腐蝕各向異性;缺點(diǎn)是表面造成極大的破壞,產(chǎn)生很大的熱效應(yīng)，對(duì)清洗表面各種不同物質(zhì)的選擇性差，腐蝕速度慢。基于化學(xué)反應(yīng)的等離子體清洗的優(yōu)點(diǎn)是清洗速度快，選擇性好，對(duì)有機(jī)污染物的去除更有效，缺點(diǎn)是表面會(huì)產(chǎn)生氧化物。與物理反應(yīng)相比，化學(xué)反應(yīng)不易克服。

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目前的熱沖壓方式存在以下缺點(diǎn):(1)根據(jù)客戶(hù)要求，等離子的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行特殊封頭加工，封頭成本高，不同批次封頭尺寸供貨效率低。同時(shí),它影響光纜制造商的供應(yīng)效率;(2)印刷膠帶的成本相對(duì)較高,而且容易引起白色污染;(3)印刷膠帶在生產(chǎn)中經(jīng)常破損,印刷質(zhì)量差;(4)低設(shè)備速度會(huì)影響整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的速度;(5)打印后,電纜表面護(hù)套損壞，套管甚至可能變平，導(dǎo)致OTDR測(cè)試曲線(xiàn)出現(xiàn)臺(tái)階;(6)印刷間距有限，填錯(cuò)印刷難度大，效率低。

等離子體由于其高能量，等離子的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)可以選擇性地分解物質(zhì)表面的化學(xué)物質(zhì)或有機(jī)物質(zhì)。通過(guò)超精細(xì)清洗，即使是敏感表面上的有害物質(zhì)也可以完全去除。這為后續(xù)涂層工藝提供了最好的先決條件。使用等離子清洗技術(shù)去除塑料表面最細(xì)小的灰塵顆粒;由于添加劑，這些顆粒最初非常牢固地粘附在塑料上。等離子體將完全清除基板表面的灰塵顆粒。這樣，汽車(chē)或移動(dòng)通信行業(yè)的涂裝工藝廢品率大大降低。高質(zhì)量和精確定義的表面效應(yīng)可以通過(guò)化學(xué)和物理反應(yīng)在納米尺度實(shí)現(xiàn)。