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電暈處理原理

2021-12-13【

在110kV以上的變電所和線路上,時常能聽到“嘩哩”的放電聲并看到淡藍色的光環,這就是電暈。

電暈現象是怎樣發生的?電暈的產生是因為不平滑的導體產生不均勻的電場,在不均勻的電場周圍曲率半徑較小的電極附近,當電壓升高到一定值時,由于空氣游離就會放電,形成電暈。簡單地說,曲率半徑小的導體電極對空氣放電,便產生了電暈。

在電場作用下,空氣中的自由離子要向兩極移動,電壓越高、電場強度越高,離子的運動速度越快。由于離子的運動,極間形成了電流。開始時,空氣中的自由離子少,電流較小。電壓升高到一定數值后,放電極附近的離子獲得了較高的能量和速度,它們撞擊空氣中的中性原子時,中性原子會分解成正、負離子,這種現象稱為空氣電離。空氣電離后,由于連鎖反應,在極間運動的離子數大大增加,表現為極間的電流(稱之為電暈電流)急劇增大,空氣成了導體。放電極周圍的空氣全部電離后,在放電極周圍可以看見一圈淡藍色的光環,這個光環就是電暈。

電暈處理原理如下:

電暈處理是在平板電極對面的針狀電極上加有正電壓,當電壓升高到一定數值時,從針尖伸展出 來的發光部分便會觸及平板電極,并且分成許多線 狀的發光部分,它們均處于不停的閃爍狀態,這些 發光部分就是等離子體,對材料表面產生清洗、活 化的作用。電暈等離子體使塑料表面產生游離基反 應而使聚合物發生交聯,表面變粗糙并增加其對極 性溶劑的潤濕,這些等離子體由電擊和滲透作用進 入被印體的表面破壞其分子結構,進而將被處理的 表面分子氧化和極化,活化表面,以致增加承印物 表面的附著能力。

電暈處理原理圖

①放電時空氣中生成自由基(等離子),主要是氧的自由基。②自由基和高速電子作用于表面,使表面層分子斷裂,引起自由基加速反應。③表面生成炭基、羥基、羧基等極性基。④表面粗化。⑤表面交聯。

電暈處理時,首先是薄膜通過高壓電場時,空氣及塑料中的分子同時發生作用,產生正、負離子分別向陰極和陽極移動,形成電流擊穿薄膜(并非擊破),這時產生機械變化和極化效應,并伴隨著生成臭氧。下面就從這3個方面作一介紹。

①機械變化。離子是有質量的,運動時碰到塑料以后,使薄膜表面產生密集的凹凸不平的微紋,即所謂表面粗化。粗化程度伴隨著電暈強度、沖擊次數、溫度高低而異。眾所周知,常用塑料薄膜表面光潔度較高,不是理想的粘合面,只有表面粗化,才利于對油墨、涂料的吸附作用,利于表面活性的增大,利于機械聯結性的加強,從而適應印刷的需要。

②極化效應(表面極化)。非導電塑料薄膜在高壓電場作用下,分子電荷產生位移,形成感應電荷,所產生的正、負離子不會很快消失,而是呈顯電性,這種性質稱極化效應。極化效應能夠吸引油墨中的分子,所以能夠提高附著力。

③處理時使空氣中的氧迅速生成臭氧。臭氧是一種強氧化劑,有利于油墨的氧化結膜。

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