等離子體表面處理發生器

文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發表時間：2022-09-19

等離子體的產生依賴于等離子體電源的高壓激勵，同時也離不開等離子體發生器載體。在不同的等離子體表面處理應用中，為了滿足形態各異的被處理材料，等離子體發生器的結構也各有不同；發生器結構的差異也影響著等離子體氣體放電。根據氣體放電類型的不同，工業應用中常見的等離子體表面處理發生器有：電暈發生器、介質阻擋發生器、射流發生器和滑動弧發生器，下面分析其各自特點。

（1）電暈發生器
電暈(Corona)發生器的典型結構為針-板結構與針-環結構。根據尖端放電原理，在針電極上產生電暈放電等離子體，對材料表面進行處理。通常板或環結構由電機帶動其運動，將待處理材料不斷向前傳遞，電暈發生器十分適合大面積材料的表面處理，如聚合物薄膜、軟包裝、片/板材、織物等。如圖1-2所示，使用電暈發生器對鋁膜進行處理。

圖 1 -2 電暈放電發生器

（2）介質阻擋等離子發生器
介質阻擋（DielectricBarrierDischarge，DBD）發生器，其發生器電極之間存在絕緣介質阻擋，在外加電場的作用下電極與絕緣介質間將產生等離子體。DBD發生器的常見結構為板-板電極，但是，由于這種發生器在結構上十分緊湊，放電間距過小，產生的等離子體處理距離較短，限制了被處理材料的厚度。
工業中常用金屬棒電極與筒狀絕緣介質結構的DBD發生器，利用氣源將等離子體吹出發生器，如圖1-3所示。

圖 1 -3 DBD 寬幅發生器

（3）射流等離子體發生器
射流（PlasmaJet）等離子體發生器通常為棒-筒結構，在外加電場的作用下，裸露棒電極與筒電極之間產生的等離子體，被工作氣體吹出發生器外，形成等離子體射流，處理材料表面。
射流發生器應用于手機玻璃貼合、紙板印刷、汽車橡膠密封、有機硅材料處理等行業，如圖1-4所示。

圖1-4 射流等離子發生器

（4）滑動弧等離子發生器
滑動弧（Glidingarc）等離子發生器，由兩塊金屬電極連接于交流高壓兩端，中間通入工作氣體，在電場的作用下等離子體被擊穿，出現電弧狀等離子體，在氣壓的作用下電弧向前滑動最后耗散，形成滑動弧,如圖1-5所示。

圖1-5 滑動弧等離子發生器

用于材料表面處理中的等離子體屬于低溫等離子體，其中充斥著大量的高活性基團，包括電子、離子、自由原子、激發態離子與自由基等，具有較高的能量，可以與材料表面發生微小的物理與化學變化，達到表面處理的目的；并且其溫度接近室溫，適合處理對溫度敏感的材料，如薄膜與人體組織等；此外，低溫等離子體制備較為容易，目前應用中廣泛使用外加電場的方式激發低溫等離子體。