等离子体表面处理发生器

文章出处：等离子清洗机厂家 | 深圳纳恩科技有限公司| 发表时间：2022-09-19

等离子体的产生依赖于等离子体电源的高压激励，同时也离不开等离子体发生器载体。在不同的等离子体表面处理应用中，为了满足形态各异的被处理材料，等离子体发生器的结构也各有不同；发生器结构的差异也影响着等离子体气体放电。根据气体放电类型的不同，工业应用中常见的等离子体表面处理发生器有：电晕发生器、介质阻挡发生器、射流发生器和滑动弧发生器，下面分析其各自特点。

（1）电晕发生器
电晕(Corona)发生器的典型结构为针-板结构与针-环结构。根据尖端放电原理，在针电极上产生电晕放电等离子体，对材料表面进行处理。通常板或环结构由电机带动其运动，将待处理材料不断向前传递，电晕发生器十分适合大面积材料的表面处理，如聚合物薄膜、软包装、片/板材、织物等。如图1-2所示，使用电晕发生器对铝膜进行处理。

图 1 -2 电晕放电发生器

（2）介质阻挡等离子发生器
介质阻挡（DielectricBarrierDischarge，DBD）发生器，其发生器电极之间存在绝缘介质阻挡，在外加电场的作用下电极与绝缘介质间将产生等离子体。DBD发生器的常见结构为板-板电极，但是，由于这种发生器在结构上十分紧凑，放电间距过小，产生的等离子体处理距离较短，限制了被处理材料的厚度。
工业中常用金属棒电极与筒状绝缘介质结构的DBD发生器，利用气源将等离子体吹出发生器，如图1-3所示。

图 1 -3 DBD 宽幅发生器

（3）射流等离子体发生器
射流（PlasmaJet）等离子体发生器通常为棒-筒结构，在外加电场的作用下，裸露棒电极与筒电极之间产生的等离子体，被工作气体吹出发生器外，形成等离子体射流，处理材料表面。
射流发生器应用于手机玻璃贴合、纸板印刷、汽车橡胶密封、有机硅材料处理等行业，如图1-4所示。

图1-4 射流等离子发生器

（4）滑动弧等离子发生器
滑动弧（Glidingarc）等离子发生器，由两块金属电极连接于交流高压两端，中间通入工作气体，在电场的作用下等离子体被击穿，出现电弧状等离子体，在气压的作用下电弧向前滑动最后耗散，形成滑动弧,如图1-5所示。

图1-5 滑动弧等离子发生器

用于材料表面处理中的等离子体属于低温等离子体，其中充斥着大量的高活性基团，包括电子、离子、自由原子、激发态离子与自由基等，具有较高的能量，可以与材料表面发生微小的物理与化学变化，达到表面处理的目的；并且其温度接近室温，适合处理对温度敏感的材料，如薄膜与人体组织等；此外，低温等离子体制备较为容易，目前应用中广泛使用外加电场的方式激发低温等离子体。