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文档简介

,答辩人： 指导教师：,目录 1、喷枪结构设计 2、装置组成 3、放电状态 4、参数测量 5、处理实验 6、结论,设计思路： 由于喷枪中装有高频高压的电极结构需要可靠的绝缘，且需要安排可靠的气路通道，采用绝缘性、耐高温、便于加工的聚四氟乙烯塑料作为壳体材料，通过胶水以及连接零件将钢针以及玻璃管安装好并且确保气密性。,1、喷枪结构设计,2、装置组成,箱体采用亚克力有机玻璃板用302胶水粘合而成，强度高、绝缘性好、有一定韧性。箱体中设计有半封闭的高频高压电源箱、定位气路管线、等离子喷枪升降台以及固定气体流量计基座。,3、放电状态,通过引流极板施加电场，使等离子体由极板小孔喷出，形成能够进行材料表面处理的等离子炬。 气量过小会出现空气击穿从而产生大量热量，气量过大放电不稳定，产生大量细小电弧。,通过示波器对电源进行测量，其频率为30KHz左右，电压约为1.53KV。,4、参数测量,光纤光谱仪测量等离子炬420nm510nm为空气电离的光谱曲线，700970nm为氩离子体光谱曲线；在图中可以明显看出，通过本装置可以有效生成大量氩等离子体，但仍有少量空气电离。 700970nm的范围内有多个波峰，显示出电压、频率不稳定导致放电不稳定，同时电极结构的精度低产生电弧也会影响光谱结果。同时420510nm的光谱显示出了装置气密性不好电离过程中混有少量空气。,在未安装引流极板的情况下，处理前纸张与水接触角经测量为67.61，处理后由于纸张亲水性过强液滴被直接吸入纸张，在CCD电子显微镜下可以看到纸张表面填料被破坏，纤维更加明显，纸张表面更加疏松。,5、处理实验,当对于普通打印色块进行处理时，由于未经极板引流生成等离子炬，经长时间处理效果仍不明显。,PET薄膜表面处理结果,硅油涂层薄膜处理结果,在对PET薄膜处理中，其与水的接触角也发生了明显变化，处理10S后亲水性明显提高，接触角由56.23降至36.87，处理20S以及60S的效果区别不大均为49左右。 对覆盖有硅油涂层的塑料薄膜进行处理，其接触角由97.03降为67.77，并且处理时间加长后处理效果不变。 以上实验证明氩等离子体对于材料有着明显的表面活化作用，在短时间的处理后就产生明显效果。,6、结论,（1）通过设计制作了三种介质阻挡放电形式的等离子喷枪。 （2）通过引流极板实现了等离子炬的生成。 （3）制作箱体并连接气路管线，搭建了完整的具有一定可调节性的可进行表面处理实验的冷等离子体发生装置。 （4）通过示波器、万用表以及光纤光谱仪检测了高频高压电源以及等离子炬的参数及光谱，结果显示装置能够持续产生密集的有一定纯度等离子气体，参数较为稳定。 （5）进行了一系列的表面处理实验以及被测样品性能的测试。常压冷等离子体对与承印物表面有着明显的活化作用，有一定的物理刻蚀现象；经过处理后的
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