Os princípios básicos do tratamento de plasma – o que é o plasma?

Até à década de 50, pensava-se que a matéria apenas existia sob três formas, isto é, sólida, líquida e gasosa. Mas tudo isso mudou quando um engenheiro dinamarquês descobriu o plasma. Mas, o que é o plasma?

O que é o plasma e tratamento de plasma?

Plasma é matéria que existe na forma de iões e eletrões. Basicamente, é um gás que foi eletrificado carregado com eletrões em movimento livre, tanto no estado negativo como positivo.

A situação resulta, na verdade, do fornecimento de energia adicional a um gás que provoca a libertação de eletrões carregados negativamente do núcleo.

Num nível mais profundo, o plasma pode ser descrito como um gás que foi parcialmente ionizado. É uma mistura de átomos neutros, iões atómicos, eletrões, iões moleculares e moléculas existentes nos estados fundamental e excitado. As cargas (positivas e negativas) equilibram-se mutuamente; um número considerável destas cargas são eletricamente neutras.

As partículas carregadas presentes no plasma são responsáveis pela sua elevada condutividade elétrica. Uma vez que o plasma consiste em eletrões, moléculas ou átomos de gás neutro, iões positivos, luz UV juntamente com moléculas de gás excitado e átomos, transporta uma boa quantidade de energia interna. E, quando todas estas moléculas, iões e átomos se juntam e interagem com uma superfície específica, o tratamento de plasma é iniciado.

Assim, selecionando uma mistura de gás, pressão, energia, etc., os efeitos do tratamento de plasma em qualquer superfície também podem ser especificados ou afinados com precisão.

Como é realizado o tratamento de plasma

Um tratamento de plasma é geralmente realizado numa câmara ou caixa sob vácuo (Plasma de vácuo). O ar dentro da câmara ou da caixa é retirado antes de deixar entrar gás.

O gás flui então na caixa a uma pressão baixa. Isto é realizado antes de ser aplicada qualquer energia (energia elétrica). É imperativo saber que o tratamento de plasma realizado a baixa temperatura pode facilmente processar materiais sensíveis ao calor.

Estes tipos de plasma são por vezes referidos como «plasma frio». O tratamento de plasma é utilizado principalmente para limpeza, ativação da superfície, deposição e corrosão – se estiver interessado em saber mais sobre corrosão por plasma, recomendamos que leia o nosso artigo sobre o tema. Leia também sobre a limpeza por plasma e qual a sua utilização aqui.

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Útil para o pré-tratamento de superfícies

A nível industrial, os tratamentos de plasma são utilizados para o tratamento superficial de vários materiais antes de qualquer revestimento, impressão ou aderência. Como tal, pode também ser referido como um tipo de pré-tratamento superficial. O tratamento de plasma remove quaisquer contaminantes estranhos existentes na superfície do material, tornando-o mais adequado para posterior processamento. Materiais como o plástico são propensos a perder qualquer tipo de impressão ou revestimento realizado nas suas superfícies devido à sua textura brilhante, exceto se tratados.

Os plásticos são constituídos por polipropileno e homopolares, o que significa que não se ligam com facilidade.

A aplicação do tratamento de plasma em tais superfícies de plástico poderá resultar num eficaz pré-tratamento da ativação superficial antes de qualquer colagem, impressão ou lacagem. De forma semelhante, os materiais como cerâmica e vidro também podem ser tratados com plasma. O oxigénio industrial é habitualmente utilizado no tratamento de plasma como gás de processo, recebendo assim o nome plasma de oxigénio.

No entanto, também é utilizado ar atmosférico em muitos tratamentos superficiais de plasma referidos como plasma atmosférico. Dependendo do tipo de material a tratar com plasma, os efeitos podem permanecer durante apenas alguns minutos ou mesmo meses.

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