CN106455280A - 一种介质阻碍等离子体放电的电极制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种介质阻碍等离子体放电的电极制作方法，该电极制作方法如下步骤：选择石英管或陶瓷管中的一种作为阻碍介质；在石英管或陶瓷管的内壁涂导电层，该内壁的一端全部涂布留焊点，另一端留空白不涂；所述导电涂层厚度为0.01mm；将石英管或陶瓷管采取平行排列或矩阵排列。本发明避免了管线式和平板式电极结构的不足，在石英管或陶瓷管内壁采取导电涂层，导电涂层和内壁间无空气存在，一致性好，适应环境广，对电源性能要求低，避免内部放电；采取2‑3根管平行式排列适合冰箱空调小空间净化，多根平行电极错位矩阵式可以处理大流量气体。

Description

一种介质阻碍等离子体放电的电极制作方法

技术领域

本发明涉及一种低温等离子体，具体是一种介质阻碍等离子体放电的电极制作方法。

背景技术

低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质的第四态，当外加电压达到气体的击穿电压时，气体被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。低温等离子体产生的高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到分解污染物的目的。一般采用气体放电法制备等温等离子体，气体放电法有电晕放电法、介质阻挡放电、微波诱导放电、磁控管放电、电容耦合射频放电等，微波诱导放电、磁控管放电、电容耦合射频放电是在低气压或其他严格的条件下实现放电的，工艺也复杂，常温常压下，一般采用介质阻碍和电晕放电来降解有机物。

介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge，DBD)是有绝缘介质***放电空间的一种非平衡态气体放电又称介质阻挡电晕放电或无声放电。介质阻挡放电能够在高气压和很宽的频率范围内工作，通常的工作气压为10～10000。电源频率可从50Hz至1MHz。电极结构的设计形式多种多样。在两个放电电极之间充满某种工作气体,并将其中一个或两个电极用绝缘介质覆盖，也可以将介质直接悬挂在放电空间或采用颗粒状的介质填充其中，当两电极间施加足够高的交流电压时，电极间的气体会被击穿而产生放电，即产生了介质阻挡放电。在实际应用中，管线式的电极结构被广泛的应用于各种化学反应器中，而平板式电极结构则被广泛的应用于工业中的高分子和金属薄膜及板材的改性、接枝、表面张力的提高、清洗和亲水改性中。在空气净化废气治理方面，面对气体成份复杂、环境多变，工况复杂，管线式和平板式电极结构存在缺陷和不足：

1、管线式或平板式结构，气体流动适应性差，风阻大，污染气体和等离子体场难全面接触；

2、管线式或平板式结构，电极导线和介质结合一致性差，会出现内部放电外部打火发声甚至燃烧等；

3、管线式或平板式结构，对电源性能和功能要求高，造成电源成本高，稳定性适应性差；

4、管线式或平板式结构，无法处理大流量气体如工业废气，不适合小空间如冰箱空调气体净化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种介质阻碍等离子体放电的电极制作方法，采用石英管或陶瓷管作为阻碍介质，并在石英管或陶瓷管内壁涂布一层导电涂层，电极结构上采取平行排列；本发明电极结构以及导线工艺，可以很好解决以上问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种介质阻碍等离子体放电的电极制作方法，该电极制作方法如下步骤：

1)、选择石英管或陶瓷管中的一种作为阻碍介质；

2)、在石英管或陶瓷管的内壁涂导电层，该内壁的一端全部涂布留焊点，另一端留空白不涂；所述导电涂层厚度为0.01mm；

3)、将石英管或陶瓷管采取平行排列或矩阵排列。

所述石英管或陶瓷管的尺寸如下：外径1mm±0.01mm，内径0.05mm±0.01mm，长度40mm±0.1mm；所述石英管或陶瓷管的内壁一端全部涂布留焊点，另一端留4mm±0.1mm空白不涂。

所述石英管或陶瓷管作为小空间净化介质阻碍放电电极结构排列如下：2根介质阻碍平行排列，管间距0.5mm±0.01mm，空白端、全涂端交错；3根介质阻碍平行排列，管间距0.5mm±0.01mm，空白端、全涂端交错。

所述石英管或陶瓷管中的尺寸如下：外径2cm±1mm，内径1.8cm±0.1mm，长度500cm±1mm；所述石英管或陶瓷管内壁一端全部涂布留焊点，另一端留4cm±1mm空白不涂。

所述石英管或陶瓷管作为大流量废气处理介质阻碍放电电极结构排列如下：采用多根平行电极错位矩阵式排列，3根介质阻碍为一组，每组管间距1cm±1mm，空白端、全涂端交错，组间距10cm±1mm。

所述涂导电层采用等离子体溅射、化学沉积或者金属粉烧结工艺进行处理。

本发明的有益效果：本发明避免了管线式和平板式电极结构的不足，具有以下优势：石英管或陶瓷管生产工艺完善，规格和公差标准化；在石英管或陶瓷管内壁采取导电涂层，导电涂层和内壁间无空气存在，一致性好，适应环境广，对电源性能要求低，避免内部放电；采取2-3根管平行式排列适合冰箱空调小空间净化，多根平行电极错位矩阵式可以处理大流量气体。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明实施例小空间净化介质阻碍轴向剖视图；

图2为本发明实施例小空间净化2根介质阻碍平行排列图；

图3为本发明实施例小空间净化3根介质阻碍平行排列图；

图4为本发明实施例大流量废气处理介质阻碍轴向剖视图；

图5为本发明实施例大流量废气处理介质阻碍矩阵排列图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明一种介质阻碍等离子体放电的电极制作方法的技术方案如下：

1、阻碍介质选择是石英管或陶瓷管；

2、导线处理采取在石英管或陶瓷管内壁统一的导电涂层，并一端留空白端，一端留焊点，石英管或陶瓷管内壁导电涂层采用等离子体溅射、化学沉积或者金属粉烧结工艺处理；

3、结构设计上，大量流采用多根平行电极错位矩阵式排列，小空间采取2-3根平行排列。

具体实施方式：

实施例1：小空间净化介质阻碍放电电极设计示例

阻碍介质选自石英管或陶瓷管中的一种，石英管或陶瓷管的尺寸如下：外径1mm±0.01mm，内径0.05mm±0.01mm，长度40mm±0.1mm；

在石英管或陶瓷管的内壁涂导电层，该导电涂层厚度为0.01mm；

上述涂导电层采用等离子体溅射、化学沉积或者金属粉烧结工艺进行处理；上述石英管或陶瓷管的内壁一端全部涂布留焊点，另一端留4mm±0.1mm空白不涂，参见图1，其中图中阴影部分为导电涂层；

小空间净化介质阻碍放电电极结构排列如下：

2根介质阻碍平行排列，管间距0.5mm±0.01mm，空白端、全涂端交错，参见图2；

3根介质阻碍平行排列，管间距0.5mm±0.01mm，空白端、全涂端交错，参见图3；

实施例2：大流量废气处理介质阻碍放电电极设计

阻碍介质选自石英管或陶瓷管中的一种，石英管或陶瓷管的尺寸如下：外径2cm±1mm，内径1.8cm±0.1mm，长度500cm±1mm；

在石英管或陶瓷管的内壁涂导电层，该导电涂层厚度为0.01mm；

上述石英管或陶瓷管的内壁涂导电层采用等离子体溅射、化学沉积或者金属粉烧结工艺进行处理，内壁一端全部涂布留焊点，另一端留4cm±1mm空白不涂，参见图4；

大流量废气处理介质阻碍放电电极结构排列如下：采用多根平行电极错位矩阵式排列，3根介质阻碍为一组，一组管的管间距1cm±1mm，空白端、全涂端交错，组间距10cm±1mm，参见图5；

本发明技术方案中所使用的等离子体溅射、化学沉积或者金属粉烧结工艺均为现有成熟的涂布工艺，本发明在此不作详述及限定。

本发明技术方案避免了管线式和平板式电极结构的不足，具有以下优势：

1、石英管或陶瓷管生产工艺完善，供应商很多，规格和公差可以标准化；

2、在内壁采取导电涂层，导电涂层和内壁间无空气存在，避免内部放电；

3、采用导电涂层的石英管或陶瓷管，一致性好，适应环境广，对电源性能要求低；

4、2-3根管平行式排列适合冰箱空调小空间净化，多根平行电极错位矩阵式可以处理大流量气体。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种介质阻碍等离子体放电的电极制作方法，其特征在于，该电极制作方法如下步骤：

1)、选择石英管或陶瓷管中的一种作为阻碍介质；

2)、在石英管或陶瓷管的内壁涂导电层，该内壁的一端全部涂布留焊点，另一端留空白不涂；所述导电涂层厚度为0.01mm；

3)、将石英管或陶瓷管采取平行排列或矩阵排列。

2.根据权利要求1所述的一种介质阻碍等离子体放电的电极制作方法，其特征在于，所述石英管或陶瓷管的尺寸如下：外径1mm±0.01mm，内径0.05mm±0.01mm，长度40mm±0.1mm；所述石英管或陶瓷管的内壁一端全部涂布留焊点，另一端留4mm±0.1mm空白不涂。

3.根据权利要求2所述的一种介质阻碍等离子体放电的电极制作方法，其特征在于，所述石英管或陶瓷管作为小空间净化介质阻碍放电电极结构排列如下：2根介质阻碍平行排列，管间距0.5mm±0.01mm，空白端、全涂端交错；3根介质阻碍平行排列，管间距0.5mm±0.01mm，空白端、全涂端交错。

4.根据权利要求1所述的一种介质阻碍等离子体放电的电极制作方法，其特征在于，所述石英管或陶瓷管中的尺寸如下：外径2cm±1mm，内径1.8cm±0.1mm，长度500cm±1mm；所述石英管或陶瓷管内壁一端全部涂布留焊点，另一端留4cm±1mm空白不涂。

5.根据权利要求4所述的一种介质阻碍等离子体放电的电极制作方法，其特征在于，所述石英管或陶瓷管作为大流量废气处理介质阻碍放电电极结构排列如下：采用多根平行电极错位矩阵式排列，3根介质阻碍为一组，每组管间距1cm±1mm，空白端、全涂端交错，组间距10cm±1mm。

6.根据权利要求1所述的一种介质阻碍等离子体放电的电极制作方法，其特征在于，所述涂导电层采用等离子体溅射、化学沉积或者金属粉烧结工艺进行处理。