這種類型的等離子發生器可以通過陰極和陽極之間的電弧放電產生自由燃燒的不受約束的電弧。這稱為自由弧。當電極之間的電弧被外部氣流壓縮時,大氣等離子體處理儀形成發電機壁、外部磁場或水流,形成氣穩電弧、壁穩電弧、磁穩電弧或水穩電弧, 分別。這一次,弧柱變薄,溫度升高(約 00開),這種弧稱為壓縮弧。
當然,等離子體處理儀的作用還結合了具有正向和非轉移電弧的等離子炬。由于陰極的磨損,電弧等離子炬不可避免地將陰極材料與等離子體混合。根據對于相同的工程需求,可以選擇不同損耗水平的材料作為陰極。耐火材料通常用于最大限度地減少陰極損失,但在選擇材料時應考慮使用的工作氣體類型。例如,如果工作氣體為氬氣,則通常使用氮氣、氫-氮、氫-氬、鈰-鎢或釷-鎢作為陰極。如果工作氣體為空氣??或純氧,可用作鋯或水冷銅陰極。
工業上使用的電弧等等離子發生器的主要技術指標是功率、效率和連續使用壽命。一般輸出功率范圍為10~10瓦,等離子體處理儀效率高(約50%~90%),使用壽命受電極壽命限制。由于電極會被活性氣體(氧氣、氯氣、空氣)侵蝕,因此焊炬的連續壽命通常少于 200 小時。帶有輔助電極的電弧等離子體發生器可以達到數百小時。
表 3-2 給出了等離子發生器能量密度對 H2 氣氛中 C2H6 脫氫反應的影響。隨著等離子注入量的增加,等離子體處理儀C2H6 的轉化率急劇增加。這是因為隨著等離子體能量密度的增加,等離子體中的電子能量和電子密度增加,導致高能電子與H2發生非彈性碰撞。增加活性物質產生的可能性,增加 C2H6 的轉化率,增加其他產品所需的各種 CHX 和 C2HX 自由基的濃度,增加 C2H4 和 C2H2 的產生。
大氣等離子體處理儀
發生在血漿中反應器能量密度為860 KJ/MOL,乙烷轉化率可達59.2%,乙烯和乙炔的總收率可達37.9%。然而,還應注意,隨著等離子體能量密度的增加,產生 C2H4 和 C2H2 的選擇性逐漸降低,在反應器壁上產生更多的碳沉積物。為了更高的能效,能量密度越高越好,但必須選擇合適的等離子發生器能量密度。
上述氣體產生的等離子體的化學性質非常復雜,往往會在基材表面形成聚合物沉積物,通常使用高能離子來去除上述沉積物。等離子體合成及其聚合等離子體促進有機和無機化合物的各種反應。 (1)氫化合物、揮發性鹵素化合物、氟碳化合物、氟氮化合物產生相應的高分子化合物。
當在接近大氣壓的高壓環境中發生放電時,電子、離子和中性粒子通過劇烈碰撞交換動能,使等離子體實現熱力學循環。三個粒子在相同溫度下的熱循環等離子體稱為熱等離子體。在實際的等離子體表面活性劑中,陰極和陽極之間的電弧放電使流入的工作氣體電離,輸出等離子體以射流的形式。 ,可用于等離子噴涂(常壓噴涂等離子、等離子噴涂等)。
眾所周知,等離子技術在纖維上的應用始于 1950 年代,我國從 1980 年代開始研究等離子處理的纖維。近年來,該領域等離子技術的研究報道不斷增多。例如布上漿、上漿、壓光處理、麻脫膠、毛氈預防、合成纖維親水處理、高性能纖維粘合等。性能改進可應用于等離子技術。常壓和冷等離子體可以有效改善纖維和聚合物的表面性能。這主要是因為低氧或大氣壓等離子體可以將氧以羥基和羧基的形式引入纖維表面,以提高其親水性。
等離子體處理儀
增加纖維表面C—OH、C—OOH、C—NH2等一些極性基團的含量,等離子體處理儀的作用擴散速率增加染色深度,在一定程度上提高纖維的染色性。尼龍纖維用大氣壓等離子體處理,并在處理前后用選定的分散染料和熒光染料染色。常壓等離子處理可增加纖維表面的粗糙度,增加纖維的染色深度,改善錦綸纖維的染色性能,且不影響纖維強度。等離子技術在紡織品上的應用越來越多。