这种类型的等离子发生器可以通过阴极和阳极之间的电弧放电产生自由燃烧的不受约束的电弧。这称为自由弧。当电极之间的电弧被外部气流压缩时,大气等离子体处理仪形成发电机壁、外部磁场或水流,形成气稳电弧、壁稳电弧、磁稳电弧或水稳电弧, 分别。这一次,弧柱变薄,温度升高(约 00开),这种弧称为压缩弧。
当然,等离子体处理仪的作用还结合了具有正向和非转移电弧的等离子炬。由于阴极的磨损,电弧等离子炬不可避免地将阴极材料与等离子体混合。根据对于相同的工程需求,可以选择不同损耗水平的材料作为阴极。耐火材料通常用于最大限度地减少阴极损失,但在选择材料时应考虑使用的工作气体类型。例如,如果工作气体为氩气,则通常使用氮气、氢-氮、氢-氩、铈-钨或钍-钨作为阴极。如果工作气体为空气或纯氧,可用作锆或水冷铜阴极。
工业上使用的电弧等等离子发生器的主要技术指标是功率、效率和连续使用寿命。一般输出功率范围为10~10瓦,等离子体处理仪效率高(约50%~90%),使用寿命受电极寿命限制。由于电极会被活性气体(氧气、氯气、空气)侵蚀,因此焊炬的连续寿命通常少于 200 小时。带有辅助电极的电弧等离子体发生器可以达到数百小时。
表 3-2 给出了等离子发生器能量密度对 H2 气氛中 C2H6 脱氢反应的影响。随着等离子注入量的增加,等离子体处理仪C2H6 的转化率急剧增加。这是因为随着等离子体能量密度的增加,等离子体中的电子能量和电子密度增加,导致高能电子与H2发生非弹性碰撞。增加活性物质产生的可能性,增加 C2H6 的转化率,增加其他产品所需的各种 CHX 和 C2HX 自由基的浓度,增加 C2H4 和 C2H2 的产生。
大气等离子体处理仪
发生在血浆中反应器能量密度为860 KJ/MOL,乙烷转化率可达59.2%,乙烯和乙炔的总收率可达37.9%。然而,还应注意,随着等离子体能量密度的增加,产生 C2H4 和 C2H2 的选择性逐渐降低,在反应器壁上产生更多的碳沉积物。为了更高的能效,能量密度越高越好,但必须选择合适的等离子发生器能量密度。
上述气体产生的等离子体的化学性质非常复杂,往往会在基材表面形成聚合物沉积物,通常使用高能离子来去除上述沉积物。等离子体合成及其聚合等离子体促进有机和无机化合物的各种反应。 (1)氢化合物、挥发性卤素化合物、氟碳化合物、氟氮化合物产生相应的高分子化合物。
当在接近大气压的高压环境中发生放电时,电子、离子和中性粒子通过剧烈碰撞交换动能,使等离子体实现热力学循环。三个粒子在相同温度下的热循环等离子体称为热等离子体。在实际的等离子体表面活性剂中,阴极和阳极之间的电弧放电使流入的工作气体电离,输出等离子体以射流的形式。 ,可用于等离子喷涂(常压喷涂等离子、等离子喷涂等)。
众所周知,等离子技术在纤维上的应用始于 1950 年代,我国从 1980 年代开始研究等离子处理的纤维。近年来,该领域等离子技术的研究报道不断增多。例如布上浆、上浆、压光处理、麻脱胶、毛毡预防、合成纤维亲水处理、高性能纤维粘合等。性能改进可应用于等离子技术。常压和冷等离子体可以有效改善纤维和聚合物的表面性能。这主要是因为低氧或大气压等离子体可以将氧以羟基和羧基的形式引入纤维表面,以提高其亲水性。
等离子体处理仪
增加纤维表面C—OH、C—OOH、C—NH2等一些极性基团的含量,等离子体处理仪的作用扩散速率增加染色深度,在一定程度上提高纤维的染色性。尼龙纤维用大气压等离子体处理,并在处理前后用选定的分散染料和荧光染料染色。常压等离子处理可增加纤维表面的粗糙度,增加纤维的染色深度,改善锦纶纤维的染色性能,且不影响纤维强度。等离子技术在纺织品上的应用越来越多。