Plazma atmosférického tlaku

Plazmová tryska
Schematická struktura zdroje plazmy
Tento článek nebo oddíl je třeba revidovat. Podrobnosti by měly být uvedeny na diskusní stránce. Pomozte nám to vylepšit a poté tuto značku odstraňte.

Protože plazma za atmosférického tlaku (také AD-plazma nebo plazma za atmosférického tlaku ) označuje zvláštní případ plazmy , kde odpovídá přibližně tlak okolní atmosféry - takzvaný normální tlak .

V následujícím bude v podstatě diskutován způsob s tryskou a výbojem plynu s nízkou hustotou proudu . U jiných forem tvorby plazmy v normální atmosféře viz také:

Technický význam

Na rozdíl od nízkotlakého plazmatu nebo vysokotlakého plazmatu plazmy za atmosférického tlaku nevyžadují reakční nádobu, která zajišťuje udržování úrovně tlaku nebo atmosféry plynu, která se liší od atmosférického tlaku. Při nízkých proudových hustotách se taková plazma používají k aktivaci povrchů nebo k ionizaci a generování ozonu. Výroba oxidů dusíku na druhé straně ztratila svůj význam a je spíše nežádoucí. Plazmová řezačka , která pracuje také bez cévy, pracuje s výrazně zvýšeným tlakem a vyšší hustotou proudu.

Plazmové stříkání (proces tepelného nanášení) je stejně důležité . Za tímto účelem se za atmosférického tlaku používají plazmové oblouky DC.

Sestřih z optických vláken rovněž pracuje při atmosférickém tlaku v normální atmosféře, ale nevyžaduje trysky, nýbrž si výbojkové s současné nízké hustoty hoří mezi elektrodami, které jsou za studena ve srovnání s svařování .

Tvorba plazmy

Rozlišuje se mezi různými typy stimulace:

Avšak pouze plazma za atmosférického tlaku, která jsou generována AC excitací ( koronový výboj a plazmové trysky) , dosáhla průmyslového významu za zmínku . Plazmová tryska je podrobněji popsána v následující části. Další důležitou konstrukcí zdroje plazmy je dielektricky omezený výboj (DBE), který se používá k výrobě ozonu nebo k úpravě plastů. Další plazmové generátory lze nalézt v Tendero et al., Viz literatura .

Funkční princip plazmové trysky

Schéma plazmové trysky

V plazmové trysce je generován pulzní oblouk pomocí vysokonapěťového výboje (5 - 15 kV, 10 - 100 kHz) . Procesní plyn, obvykle stlačený vzduch bez oleje , který proudí kolem tohoto výtlačného úseku, je buzen a převeden do stavu plazmy. Tato plazma poté prochází hlavou trysky na povrch zpracovávaného materiálu. Hlava trysky je na zemním potenciálu a tak do značné míry zadržuje potenciálně nesoucí části toku plazmy. Kromě toho určuje geometrii vystupujícího paprsku.

Aplikace

Průmyslová aplikace najde plazmu mimo jiné aktivací a čištěním plastových a kovových povrchů před lepením - tlakem - a lakováním . Webové výrobky s šířkou ošetření několika metrů lze také ošetřit seřazením mnoha trysek. Úpravu povrchu dosaženou plazmovou tryskou lze rozhodně srovnávat s účinky dosaženými v nízkotlakém plazmatu.

Tento článek nebo následující oddíl není dostatečně vybaven podpůrnými dokumenty ( např. Individuálními důkazy ). Informace bez dostatečných důkazů mohly být brzy odstraněny. Pomozte Wikipedii prozkoumáním informací a zahrnutím dobrých důkazů.

Plazmový paprsek může být, v závislosti na výkonu trysky, dlouhý až 40 mm a dosáhnout šířky zpracování 15 mm. Speciální rotační systémy umožňují ošetřovací šířku až 13 cm na tryskový nástroj.

V závislosti na požadovaném výkonu úpravy se zdroj plazmy pohybuje ve vzdálenosti 10 - 40 mm rychlostí 5 - 400 m / min vzhledem k povrchu zpracovávaného materiálu.

Hlavní výhodou těchto systémů je jejich takzvaná inline schopnost, což znamená, že je lze obvykle bez problémů instalovat do stávajících produkčních systémů. Náklady jsou na druhé straně poměrně nízké.

Tento článek nebo následující oddíl není dostatečně vybaven podpůrnými dokumenty ( např. Individuálními důkazy ). Informace bez dostatečných důkazů mohly být brzy odstraněny. Pomozte Wikipedii prozkoumáním informací a zahrnutím dobrých důkazů.

Dosažitelná aktivace je navíc výrazně vyšší než u potenciálních metod předúpravy (koronový výboj).

Těmito nebo podobnými systémy lze potáhnout širokou škálu povrchů. Protikorozní vrstvy a vrstvy podporující adhezi lze nanášet na různé kovy bez rozpouštědel, a proto velmi šetrně k životnímu prostředí.

Individuální důkazy

  1. ↑ gordonengland.co.uk: Plazmový sprej - proces nanášení termálním rozprašováním
  2. ^ M. Noeske, J. Degenhardt, S. Strudthoff, U. Lommatzsch: Plasmatické zpracování pěti polymerů při atmosférickém tlaku: povrchové úpravy a význam pro adhezi. In: Mezinárodní žurnál adheze a lepidel. 24 (2), 2004, s. 171-177.

literatura

  • C. Tendero, C. Tixier, P. Tristant, J. Desmaison, P. Leprince: Plazma atmosférického tlaku: Přehled. In: Spectrochimica Acta. Část B: Atomová spektroskopie. 2005.
  • R. Kovacs, N. Bibinov, P. Awakowicz, H.-E. Porteanu, S. Kühn, R. Gesche: Integrovaný zdroj atmosférické mikrovlnné plazmy. In: Plazmové procesy a polymery. Ne. 6, 2009.