Plasmakäsittelyä

Plasmakäsittely on pintojen muokkauksen menetelmä, jossa materiaali altistetaan plasman vaikutukselle. Plasma on ionisoitua kaasua, jonka elektronit, ionit ja neutraalit hiukkaset muodostavat kemiallista ja fysikaalista vuorovaikutusta pinnan kanssa. Plasmaprosesseja käytetään sekä alipaine- että ilmakehän oloissa. Yleisiä menetelmiä ovat hehkuplasma, RF-plasma sekä induktiivisesti kytketty plasma (ICP), sekä kylmäilmakehän plasma CAP.

Kun pinta altistetaan plasmaan, sen kemiallista koostumusta, topografiaa ja energiatilaa voidaan muokata. Tämä johtaa muun muassa pinnan aktivointiin tai funktionalisointiin, puhdistukseen sekä parantuneeseen adhesioon. Näin voidaan helpottaa liimausten, pinnoitteiden tai monien rakenteiden kiinnittymistä. Plasma-polymerointi ja pinnalle muodostuvat funktionaaliset ryhmät mahdollistavat ohuiden, räätälöityjen pinnoitteiden rakentamisen.

Eri plasmaprosessit eroavat lämpötilaltaan. Usein käytetään kylmäplasmaa, jolloin lämpötilat pysyvät lähellä huoneenlämpöä ja herkkien materiaalien käsittely on mahdollista. CAP, Cold Atmospheric Plasma, soveltuu erityisesti ilmakehän olosuhteisiin ja herkille alustoille, kuten muoveille ja tekstiileille.

Käyttökohteisiin kuuluvat elektroniikka ja puolijohteet, lääketieteelliset laitteet, pakkaukset sekä muovien adhesio- ja kosteutta parantavat käsittelyt, sekä pintojen puhdistus ja sterilointi. Plasmakäsittelyn etuja ovat matala lämpötilan kuormitus, nopeus ja mahdollisuus räätälöidä pinnan kemiallista toimivuutta sekä ympäristöystävällisyys. Rajoitteisiin kuuluu materiaalikohtaiset reaktiot sekä prosessin optimoinnin ja laitteistojen kustannukset.