玻璃防雾等离子清洗技术应用
文章出处:等离子清洗机厂家 | 深圳纳恩科技有限公司| 发表时间:2025-08-27
在过去的几十年里,为应对材料表面起雾问题,防雾技术历经数十年发展已形成系统化解决方案。当前主流防雾方法可分为两类,其一为基于环境参数调控的主动干预手段,通过调节温度、湿度以及空气流速等热力学条件破坏雾化形成环境;其二为涂层改性策略,借助材料表面润湿性调控液滴形态,例如构筑亲水表面促进水膜铺展,或设计疏水结构延缓液滴成核。
涂层改性通过改善基材与液滴之间的润湿性达到防雾效果。研究发现,在基材表面涂覆防雾涂层是最有效、最便捷的防雾方法,根据液滴与涂层表面的相互作用,一般将防雾涂层分为疏水性防雾涂层和亲水防雾涂层。
在防雾涂层的制备过程中,常见的涂层涂覆工艺主要包括基材的前处理及涂层的涂覆两个过程。表面处理不当是最常见的导致涂层失效的问题之一。涂层必须与基材通过密切的物理接触以达到良好的粘结性能。这是因为促使涂层在基材表面附着的化学力和电力是通过及其微小的距离实现的。表面粗糙度是获得良好附着力的重要因素之一。因此,对于光洁的基材表面,其在涂覆过程中常常会因为附着力的不足而导致局部涂层和基材间空隙的形成,进而影响其寿命可靠性。除粗糙度外,表面清洁度也是影响涂层性能的关键因素之一。在基材的前处理过程中常常会产生一些微小的颗粒或污染物,若在涂覆之前没有清洗干净也会导致涂层与基体结合部位出现夹杂等物理缺陷,最终导致涂层寿命的下降。
等离子清洗技术
等离子清洗能够有效去除材料表面的有机污染物和杂质,改善表面的微观结构,增强基材界面活性,促进功能涂层与基体的化学键合,提高耐候性能。
玻璃片的预处理
等离子体清洗后的玻璃片的表面化学元素组成发生了变化,其中,氧元素含量发生了很大的变化,未处理的玻璃氧元素含量仅有35.97%,而等离子体处理后的玻璃氧元素含量提升至47.51%,证明等离子体诱导的表面氧化反应成功引入了极性含氧官能团。等离子体处理将会直接改变玻璃表面的润湿特性,图3-4(b)和(c)为玻璃片被等离子处理前后的接触角变化,可以看出,经过等离子体处理后的玻璃片,接触角发生了很大的变化,未处理的玻璃片接触角为47.8°,而等离子体处理后的玻璃接触角降低至25.7°,表现出良好的亲水性,这间接表明玻璃表面被赋予了包括羟基等极性官能团,从而导致玻璃表面更加亲水。

等离子玻璃和裸玻璃的O1s XPS光谱,(b)裸玻璃和(c)等离子处理玻璃的水接触角
防雾涂层在制备过程中可与等离子体清洗之后的玻璃形成牢固结合,从而使得防雾涂层附着力显著提升。