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电晕处理原理

2021-12-13【

在110kV以上的变电所和线路上,时常能听到“哗哩”的放电声并看到淡蓝色的光环,这就是电晕。

电晕现象是怎样发生的?电晕的产生是因为不平滑的导体产生不均匀的电场,在不均匀的电场周围曲率半径较小的电极附近,当电压升高到一定值时,由于空气游离就会放电,形成电晕。简单地说,曲率半径小的导体电极对空气放电,便产生了电晕。

在电场作用下,空气中的自由离子要向两极移动,电压越高、电场强度越高,离子的运动速度越快。由于离子的运动,极间形成了电流。开始时,空气中的自由离子少,电流较小。电压升高到一定数值后,放电极附近的离子获得了较高的能量和速度,它们撞击空气中的中性原子时,中性原子会分解成正、负离子,这种现象称为空气电离。空气电离后,由于连锁反应,在极间运动的离子数大大增加,表现为极间的电流(称之为电晕电流)急剧增大,空气成了导体。放电极周围的空气全部电离后,在放电极周围可以看见一圈淡蓝色的光环,这个光环就是电晕。

电晕处理原理如下:

电晕处理是在平板电极对面的针状电极上加有正电压,当电压升高到一定数值时,从针尖伸展出 来的发光部分便会触及平板电极,并且分成许多线 状的发光部分,它们均处于不停的闪烁状态,这些 发光部分就是等离子体,对材料表面产生清洗、活 化的作用。电晕等离子体使塑料表面产生游离基反 应而使聚合物发生交联,表面变粗糙并增加其对极 性溶剂的润湿,这些等离子体由电击和渗透作用进 入被印体的表面破坏其分子结构,进而将被处理的 表面分子氧化和极化,活化表面,以致增加承印物 表面的附着能力。

电晕处理原理图

①放电时空气中生成自由基(等离子),主要是氧的自由基。②自由基和高速电子作用于表面,使表面层分子断裂,引起自由基加速反应。③表面生成炭基、羟基、羧基等极性基。④表面粗化。⑤表面交联。

电晕处理时,首先是薄膜通过高压电场时,空气及塑料中的分子同时发生作用,产生正、负离子分别向阴极和阳极移动,形成电流击穿薄膜(并非击破),这时产生机械变化和极化效应,并伴随着生成臭氧。下面就从这3个方面作一介绍。

①机械变化。离子是有质量的,运动时碰到塑料以后,使薄膜表面产生密集的凹凸不平的微纹,即所谓表面粗化。粗化程度伴随着电晕强度、冲击次数、温度高低而异。众所周知,常用塑料薄膜表面光洁度较高,不是理想的粘合面,只有表面粗化,才利于对油墨、涂料的吸附作用,利于表面活性的增大,利于机械联结性的加强,从而适应印刷的需要。

②极化效应(表面极化)。非导电塑料薄膜在高压电场作用下,分子电荷产生位移,形成感应电荷,所产生的正、负离子不会很快消失,而是呈显电性,这种性质称极化效应。极化效应能够吸引油墨中的分子,所以能够提高附着力。

③处理时使空气中的氧迅速生成臭氧。臭氧是一种强氧化剂,有利于油墨的氧化结膜。

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