等离子体技术在航空航天领域的应用

起源于20世纪初的等离子体清洗技术,推动了航空制造领域半导体和光电工业应用的快速发展,在精密机械、汽车制造、航空航天以及污染防治等许多高科技领域得到了广泛应用。等离子清洗技术的关键在于低温等离子体的应用,它主要依靠高温、高频、高能等外界条件而产生,是一种电中性、高能、或部分离子化的气体物质。低温等离子体的能量大约是几十电子伏特,其中含有离子、电子、自由基和紫外光等活性粒子,它们能轻易地与固体表面的污染物分子反应,使之分离,从而可作为清洗。而低温等离子体比高能射线的能量低得多,因此该技术只涉及材料的表面,对材料的基体性能没有影响。
航空制造领域的等离子体清洗为干式清洗,采用电催化反应,可提供低温环境,避免化学清洗过程中产生的有害物质和废水,安全可靠,环保。简单地说,等离子体清洗技术结合了等离子体物理、等离子体化学和气固界面反应,能够有效地清除材料表面的有机污染物,并保证其表面和本体特性不受影响,是目前常用的航空制造领域替换湿法清洗方法。
此外,航空制造等离子清洗技术不分处理对象的基材类型,对半导体、金属及大部分聚合物都有良好的处理效果,并能实现整体、局部及复杂结构的清洗。该航空制造领域清洗技术易于实现自动化和数字化流程,可装配高精度控制设备,时间控制准确,具有记忆功能等。正因为等离子体清洗技术具有操作简单、精准控制等显著的优点,才被广泛应用于电子电气、材料表面改性和活化等诸多领域。可预见,这一技术将会被广泛地应用于航空制造领域的复合材料领域。

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