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等离子体的效果及其人工获取方法

发布时间:2019-11-07   点击次数:191次
   影响等离子处理效果的原因有哪些:放电频率;功率越高,处理效果更快,真空与大气两种不同的等离子处理机,在处理样品的时候也会产生不一样的效果。
  等离子体是什么?
  等离子体是自然界中物质的一种存在状态,通常自然界中以固态、液态、气态3种状态存在,但在一些特殊情况下可以以第四种状态存在,如太阳表面的物质和地球大气电离层中的物质。这类物质所处在的状态称为等离子体状态,又称为物质的第四态。等离子体中存在下列物质。处于高速运动状态的电子;处于激活状态的中性原子、分子、原子团(自由基);离子化的原子、分子;分子解离反应过程中生成的紫外线;未反应的分子、原子等,但物质在总体上仍保持中性状态。所以,等离子体可以应用于多种渠道。
  如何用人工方法制得等离子体:
  通过多种形式,如电弧放电、辉光放电、激光、火焰或者冲击波等,都可以使处于低气压状态下的气体物质转变成等离子体状态。如在高频电场中处于低气压状态的氧气、氮气、甲烷、水蒸气等气体分子在辉光放电的情况下,可以分解出加速运动的原子和分子,这样产生的粒子被解离成电子和有正负电荷的原子和分子。这样产生的带电粒子和电子在电场中加速时会获得高能量,并与周围的分子或原子发生碰撞,结果使分子和原子中又激发出电子,而本身又处于激发状态和离子状态,这时物质存在的状态即为等离子体状态。
  等离子体的种类
  (1)从温度上区分,可分为高温等离子体和低温等离子体两类。
  (2)从气体活泼程度区分,根据产生等离子体时应用的气体的化学性质不同,可分为活泼气体等离子体和惰性气体等离子体两类。
  等离子体与物体表面的作用
  在等离子体中除了气体分子、离子和电子外,还有存在受到能量激励状态电中性的原子或原子团(又称自由基),以及等离子体发射出的光线,其中波的长短、能量的高低,在等离子体与物体表面相互作用时有着重要的作用。
  原子团等自由基与物体表面的反应
  电子与物体表面的作用
  离子与物体表面的作用
  紫外线与物体表面的反应
  影响等离子处理效果的原因:
  材料材质
  运行速度
  处理功率
  工作风压
  喷头距离
  放电频率
  功率:功率越高,处理效果更快
  如何界定等离子处理效果:
  用接触角测量仪测试处理前的金属样品:接触角度94.91度,超疏水材料,润湿性能一般。
  经等离子处理后的金属样品:接触角度7.85度,超亲水材料,润湿性能强。
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