等離子體清洗技術有哪些類型
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：2024-04-15
等離子體清洗根據等離子體產生方式不同，可以分為電暈等離子體清洗、輝光等離子體清洗、射頻等離子體清洗、介質阻擋（DBD）等離子體清洗、微波等離子體清洗、大氣常壓等離子體（APPA）清洗。其中,電暈等離子體清洗、輝光等離子體清洗和射頻等離子體清洗一般用作低壓清等離子體清洗,而介質阻擋等離子體清洗、微波等離子體清洗和大氣常壓等離子體弧清洗則作為常壓等離子體清洗。
1) 電暈等離子體清洗
電暈反應器中的電極曲率半徑小，電極加載高壓電后，由于曲率半徑小的特點，在電極區附近會產生強力電場，該情況下極易發生電子發射與氣體分離現象，形成電暈。電暈放電不穩定，會產生局部電弧放電，因而放電能量不均勻，電暈放電的特點導致其應用受限。
2) 輝光等離子體清洗
輝光等離子體清洗是一種低壓清洗工藝，將處于低壓條件下的兩個平行平板電極通電后，電子將中性原子激發，激發態的粒子降回基態時以光能形式釋放能量，即輝光放電。輝光放電為自持放電，性質穩定，具有電流弱溫度低的特點。輝光放電需要進行真空處理，操作復雜且無法連續生產的特點，導致其成本高昂、效率低下，主要用于半導體零件的清洗和污水處理、滅菌消毒等領域，在織物、鍍膜、環保、薄膜材料等技術里域有著誘人的工業化應用前景。
3) 射頻等離子體清洗
射頻是一種頻率達到每秒15萬次的高頻振動，射頻低溫等離子體利用高頻電壓使電極周圍的空氣電離而產生，在高頻振蕩下，兩電極之間的離子快速運動，由移動狀態逐漸變為振動狀態。射頻放電能量高，可產生線形、噴射形兩種放電形式，應用于合成薄膜材料表面處理。
4) 介質阻擋等離子體清洗
介質阻擋放電需要將電極間被絕緣介質分隔，在電極處施加交流電壓，陰極附近的氣體會在電場作用下電離并產生電子。在氣體被完全擊穿之前，這些電子在電場中加速，當能量達到或超過氣體的電離能時，在每次電離碰撞中電子就會成倍的增加形成電子雪崩。由于粒子間的碰撞頻率較高，一個正在變大的電子雪崩在很短的距離就可產生相當規模的電荷密度，電子和離子的飄移速度不同造成電荷分離，從而使局部電場在原電場基礎上得到疊加，場強變大，在流柱頭部的高場強區，碰撞電離導致電離區域的快速增長，從而形成明亮的等離子體通道，絕緣介質被擊穿放電，即介質阻擋放電[41]。介質阻擋放電宏觀上均勻連續，由于電極不與放電氣體接觸，具有電極不被腐蝕的特點，常用于薄膜及板材的改性。
5) 微波等離子體清洗
微波放電是一種無電極放電,一般通過表面波等離子體發生器將微波能量耦合，在放電管中形成微波等離子體，微波頻率較高因而耦合效率高，典型頻率為2.45GHz和915MHz。微波等離子體比射頻等離子體電子溫度高，可以使原子高度電離，同時由于無極放電的特性，可以避免電極受到電子濺射腐蝕，在化學、冶金、航空工業中有廣泛應用，可制備納米級結構的金屬與復合材料。
6) 大氣常壓等離子清洗
大氣常壓等離子體清洗是利用較高能量密度的等離子束直接作用于制件表面,待清洗層在高能粒子的活化作用下,產生一系列物理化學反應,如熱沖擊、活化分解以及熱脹脫落,最終達到使污染物與工件脫離的目的。大氣壓低溫等離子體射流基本放電形式是介質阻擋放電，同時因為有快速氣流吹動，氣流的存在可以進一步抑制放電過程中可能產生的放電通道過于集中的問題，有利于產生一種穩定而均勻的放電形式；此外，氣流的吹動可以把放電空間產生的一些活性成分、激發態粒子、甚至荷電粒子導出放電空間區域，這樣就可以實現放電區域與工作區域的分離，使這種放電等離子體發生器具有更大的實用性。大氣常壓等離子體不需要低壓密閉環境，可以在大氣壓開放情況下形成和保持等離子體，由于不需要真空系統的存在，清洗裝置結構得到了簡化，因而制造成本與維護成本得到了大幅度降低，同時提高了設備的移動便攜性。真空系統的移除同時解除了待清洗材料受真空腔空間的限制，可應用于各種尺寸的對象，取消真空流程也使整個清洗過程連續不間斷，并縮短了清洗時間，從而提高了清洗效率。除空氣外還可以通過采用不同的工作氣體種類針對性處理特殊的表面污染物。目前大氣常壓等離子體清洗廣泛應用在生物醫學、助燃、環境保護、生化洗消等領域，有較好的泛用性。
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