澳門電暈處理機

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電暈等離子體處理的原理與分類
電暈是產生低溫等離子體的重要方法之一,電暈等離子體的本質是由電子、激發(fā)態(tài)分子、激發(fā)態(tài)原子、自由基、電荷數(shù)相等的正負離子以及各種能量的光量子組成的復雜體系。在高壓電極與接地電極之間通過電暈放電電離空氣產生混合等離子體,在電場作用下加速打擊到電極之間的高分子材料表面,從而引起材料表面的物理和化學性能改變。

使用適當功率的電暈放電處理聚合物,一方面會在聚合物表面產生物理刻蝕,使其表面的粗糙度增加;另一方面,使聚合物表面的分子鏈斷裂并降解,在表面形成有活性端基或者自由基的分子鏈狀態(tài),同時電暈空氣放電產生的臭氧在聚合物表面高濃度聚集,把表面分子變?yōu)檠趸?這樣就獲得了不同性能的聚合物表面。

電暈等離子體處理聚合物的方法是一大類,根據(jù)其電極、放電機制和氣體介質的不同又可以分為若干類別。根據(jù)其電流特點可以分為直流電暈和脈沖(交流)電暈;根據(jù)起始電暈電極的極性,又可以把直流電暈分為正電暈與負電暈;根據(jù)電暈放電介質的不同可以把處理方法分為惰性介質電暈處理與反應性氣體介質電暈處理;使用反應性氣體(如乙烯、丙烯等)介質,可以在聚合物表面接枝長度、形狀不同的分子鏈,從而賦予表面新的性能。

聚合物的表面特性是其最重要的特性之一。聚乙烯（PE）是分子組成和分子結構最簡單的樹脂品種。由于其來源廣、無毒、易加工、可重復加工、耐寒、耐濕等優(yōu)點，不論在食品、日用品包裝，還是在農業(yè)生產中，都具有廣泛的用途。但由于PE膜是非極性材料，表面能比較低（30~32dynes/cm），其表面呈惰性和疏水性，因此不易與其他材料相復合或相混合，從而造成其親水性、印刷性、染色性、抗靜電性、粘結性以及與其他極性聚合物或無機填料的相容性差，限制了聚乙烯的進一步應用。

聚乙烯薄膜電暈處理的目的是改變其表面化學組成（如在膜表面引入極性基團），改善結晶形態(tài)和表面形貌（如提高膜表面的粗糙度），消除弱界面層，提高膜表面能，從而提高聚乙烯薄膜表面的潤濕性與粘結性。目前工業(yè)上常使用電暈處理與表面涂覆提升聚乙烯薄膜表面能。

電暈工作過程。將高壓高頻發(fā)生器產生的高壓高頻電能通過電暈放電電極對電暈處理輥放電，在放電電極和電暈輥之間形成高壓電場。高壓電能轟擊在電極和電暈輥之間運行的塑料薄膜的表面，使其鏈狀分子斷裂，薄膜表面粗化，從而增大薄膜的表面張力，改善薄膜的粘合性能和印刷性能。簡而言之，就是增加了薄膜表面的粗糙度和摩擦力，以便于后續(xù)工藝流程的整齊收卷，分切和印刷上色。

電暈處理系統(tǒng)主要部件。高壓發(fā)生器、電纜、電極、耐臭氧的電極護板、電暈處理輥、電暈輥速度檢測器與臭氧排放風機

電暈處理系統(tǒng)工作過程。當薄膜生產線開始運行正常后，塑料薄膜以生產速度（360m/min）貼在電暈輥下表面高速運行，這時可操作氣缸推動電極架向上運動至預定的位置。再操作電極施放出高頻高壓電弧，對高速運動中的的塑料薄膜表面進行高壓轟擊。經過高壓轟擊處理的塑料薄膜表面的粗糙度增加，相對之間就不易滑動。因此就可以整齊的收卷、分切和印刷上色。

鋰離子電池已經被廣泛應用于便攜式電子設備、新能源汽車和儲能電站等領域。除了主要的四大部分，集流體是鋰電池重要的組成部分，其占總重量的10%～13%。在鋰電池中集流體厚度重量、表面性能都會影響鋰電池的性能。

銅在較高電位時易被氧化，適合用作負極集流體;而鋁作為負極集流體時腐蝕問題則較為嚴重，適合用作正極的集流體，鋰離子電池常用的集流體，鋁集流體、不銹鋼集流體、銅集流體、碳集流體、鎳集流體以及復合集流體。

鋁集流體鋁箔在充放電過程中其表面的鈍化層可避免電解液的腐蝕，經常作為正極集流體與LiCoO2、錳酸鋰、三元材料及LiFePO4等相匹配。

常規(guī)的鋁箔正極集流體也存在問題鋁箔具有一定的剛性，在極片中與正極材料接觸的面積有限，影響正極片的內阻;鋁箔與粘結劑、活性物質的粘結強度有限，在循環(huán)充放電中因電極體積不斷變化導致顆粒物質間的結合疏松、易掉粉，使電池容量和循環(huán)壽命快速衰減;電解液的氧化分解產物在鋁箔表面發(fā)生電化學反應，導致和加速鋁箔的腐蝕。

泡沫塑料具有良好的緩沖性能、熱導率低隔熱性能好、耐侯性好、耐老化好等優(yōu)點已經被廣泛應用于農業(yè)工業(yè),汽車電子及民用等各個方面。但是隨著聚乙烯泡沫塑料被應用到越來越多的高性能泡沫膠帶產品和復合材料中去時,其表面處理的問題正在被越來越廣泛得關注。本文將討論聚乙烯泡沫塑料的電暈處理處理技術應用現(xiàn)狀。

與傳統(tǒng)的濕態(tài)化學方法相比,電暈法成本低且可以在常溫度非液態(tài)環(huán)境下運行從而改變聚乙烯泡棉的表面性能。在近幾年,隨著電暈設備制造商的技術日趨成熟,電暈處理已經成為聚乙烯泡沫塑料表面處理技術中被廣泛采用且十分有效的處理方法。

電暈處理是一種電擊處理,它利用高頻高電壓在被處理表面電暈放電使被處理表面發(fā)生變化從而改變表面性能。最新研究表明導致電暈處理后表面性能改變的因素主要有以下幾種化學變化化學變化中主要的作用是氧化作用,活化氧與聚合物表面分子反應生成含氧官能團從而大幅增加表面能提高粘接性能。其次是表面分子發(fā)生交聯(lián)限制部分分子的運動增加其分子量形成大分子量層,大分子量層一會將表面的薄弱界面層油脂,蠟類及低分子析出物破壞以起到清潔表面提高表面能的作用。物理變化表面形貌改變是提高表面能的主要原因。電暈放電是一種高能量粒子轟擊聚合物表面的過程,表面會形成微小的斑點,造成表面粗化以提高粘結效果。永久極化駐極體形成將聚乙烯置于強電場中時介電質會誘導出電流,這個永久極化的駐極現(xiàn)象會使材料表面產生自粘性。由駐極體形成的表面電荷隨時間而衰減且在高溫下加快衰減,所以自粘強度會隨時間延長而減弱。

對于聚乙烯泡沫塑料的電暈表面處理來說,氧化作用及永久極化駐極體的效果會是主要效果。

雙向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP）是一種包裝薄膜，發(fā)展速度很快，制造薄膜的時候，因為需要在縱橫上進行延伸，可以有效定向分子鏈，提升了薄膜的力學和光學等性能，并降低水汽透濕量?？梢姡珺OPP薄膜目前已經占據(jù)了整個香煙外包裝市場?，F(xiàn)階段香煙包裝對速度的要求不斷提升，逐步發(fā)展的更加專有化與精致化，這樣能夠對客戶產生較強的吸引力。對煙盒包裝膜而言，明顯變化是印制了香煙品牌與防偽標識。對此，BOPP煙膜制造商要注重改進生產技術，適應煙草包裝的這些變化。

BOPP薄膜是一種非極性聚合物，它的表面表面張力僅為31達因而在印刷煙膜中使用后，通常需要薄膜單面表面張力強度超過38達因。對此，為提升BOPP薄膜表面上油墨的印刷牢度，需要把薄膜表面張力提高到38達因以上才行。