等離子噴涂的基礎(chǔ)發(fā)展了新的技術(shù)
1.真空等離子噴涂(又叫低壓等離子噴涂)
真空等離子噴涂是在氣氛可控的,4~40Kpa的密封室內(nèi)進(jìn)行噴涂的技術(shù)。
因?yàn)楣ぷ鳉怏w等離子化后,是在低壓氣氛中邊膨脹體積邊噴出的,所以噴流速度是超音速的,而且非常適合于對(duì)氧化高度敏感的材料。
2.水穩(wěn)等離子噴涂
前面說(shuō)的等離子噴涂的工作介質(zhì)都是氣體,而這種方法的工作介質(zhì)不是氣而是水,它是一種高功率或高速等離子噴涂的方法,其工作原理是:
噴槍內(nèi)通入高壓水流,并在槍筒內(nèi)壁形成渦流,這時(shí),在槍體后部的陰極和槍體前部的旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極間產(chǎn)生直流電弧,使槍筒內(nèi)壁表面的一部分蒸發(fā)、分解,變成等離子態(tài),產(chǎn)生連續(xù)的等離子弧。由于旋轉(zhuǎn)渦流水的聚束作用,其能量密度提高,燃燒穩(wěn)定,因此,可噴涂高熔點(diǎn)材料,特別是氧化物陶瓷,噴涂效率非常高
3.氣穩(wěn)等離子噴涂
氣穩(wěn)等離子噴涂的原理是由等離子噴槍(等離子弧發(fā)生器)產(chǎn)生等離子射流(電弧焰流)。噴槍的電極(陰極)和噴嘴(陽(yáng)極)分別接整流電源的正、負(fù)極,向噴槍供給工作氣體(Ar、N2等),通過(guò)高頻火花引燃電弧。電弧將氣體加熱到很高的溫度,使氣體電離,在熱收縮效應(yīng)、自磁收縮效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)的作用下,電弧被壓縮,產(chǎn)生非轉(zhuǎn)移性等離子弧。高溫等離子氣體從噴嘴噴出后,體積迅速膨脹,形成高溫高速等離子射流。送分氣流推動(dòng)粉末進(jìn)入等離子射流后,被迅速加熱到熔融或半熔融狀態(tài),并將等離子射流加速,形成飛翔基材的噴涂離子束,陸續(xù)撞擊到經(jīng)預(yù)處理的基材表面,形成涂層。大氣等離子噴涂用氬氣、氮?dú)狻錃庾鳛榈入x子氣。
等離子設(shè)備相比傳統(tǒng)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)在于以下幾個(gè)方面:
1.清潔有效
等離子體能量密度大,反應(yīng)速度快,可以有效清除污染物,如空氣中的細(xì)菌、病毒、甲醛、苯等有害物質(zhì),水中的金屬離子、難降解有機(jī)物等,不會(huì)留下二次污染物。此外,等離子體還可以分解有機(jī)廢氣,在化工行業(yè)、食品加工廠、油漆涂料產(chǎn)品等領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用。
2.一體化設(shè)計(jì)
現(xiàn)代等離子設(shè)備通常采用一體化設(shè)計(jì),可以將發(fā)電、制氫、催化裂化、氧化脫硫、高溫處理等過(guò)程集成在一起,并且可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化控制和在線監(jiān)測(cè),大大提高了生產(chǎn)效率和安全性。
3.節(jié)能環(huán)保
等離子技術(shù)是一種清潔的、低碳的新型能源技術(shù),與傳統(tǒng)燃燒技術(shù)相比,其反應(yīng)速率快,能量轉(zhuǎn)換率高,在產(chǎn)生能量時(shí)幾乎不會(huì)產(chǎn)生任何污染物,是一種非常環(huán)保的能源選擇,在未來(lái)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化中具有重要地位。
4.多功能性
等離子設(shè)備可以廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。例如,它可以用于核聚變能源領(lǐng)域,是未來(lái)人類解決能源危機(jī)有希望的一種方案;還可以用于太陽(yáng)能熱發(fā)電和光伏技術(shù)上,可以又很好的解決太陽(yáng)能用電中的技術(shù)難題;在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,等離子體可以成為治療腫瘤和其他疾病的重要手段;同時(shí),等離子體還可以用于激光熔凝、表面改性、新材料開(kāi)發(fā)等方面。等離子處理設(shè)備是一種非常重要的表面改性技術(shù),其涉及到多種行業(yè)和領(lǐng)域的應(yīng)用,如LED、半導(dǎo)體、光學(xué)、奢侈品、航空航天等。這些領(lǐng)域?qū)τ诓牧媳砻婧徒缑鏍顟B(tài)的控制有著極高的要求,而等離子處理設(shè)備正是為此而生的。在市場(chǎng)上,等離子處理設(shè)備價(jià)格的因素較多,本文將詳細(xì)介紹其中的原理和因素。
一、等離子處理技術(shù)的基本原理
等離子處理技術(shù)通過(guò)物理或化學(xué)方法產(chǎn)生等離子體,使得材料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)表面改性和功能性調(diào)整的效果。等離子體能夠激發(fā)材料表面的活性位點(diǎn),增強(qiáng)表面與其他分子或元素的相互作用,從而改變材料的表面性質(zhì)和表面內(nèi)部構(gòu)成。等離子體同時(shí)也具有去除污垢、異物以及殘留物之類的清洗作用。
二、等離子處理設(shè)備價(jià)格因素
設(shè)備規(guī)模
等離子處理設(shè)備價(jià)格首先會(huì)受到設(shè)備規(guī)模的影響。設(shè)備的規(guī)模越大,所需的物質(zhì)、人工和環(huán)保成本也相對(duì)更高,從而價(jià)格會(huì)隨之增加。此外,設(shè)備規(guī)模還包括所能夠處理材料的尺寸和形狀,這些都會(huì)影響到設(shè)備的定制程度。
設(shè)備類型
等離子處理設(shè)備種類較多,不同類型的設(shè)備具有不同的功能,根據(jù)廠商的技術(shù)水平、研究投入,以及市場(chǎng)需求的不同,價(jià)格也會(huì)相應(yīng)變化。常見(jiàn)的等離子處理設(shè)備包括空心陰極放電裝置、微波等離子處理裝置等,每種設(shè)備的特性和應(yīng)用也不盡相同。
工藝要求
等離子處理技術(shù)可以用于不同材料的表面改性和清洗,在不同領(lǐng)域的應(yīng)用需要不同的工藝要求。工藝的復(fù)雜程度越高,需要的技術(shù)人員越多,設(shè)備價(jià)格也會(huì)隨之提高。
控制系統(tǒng)
等離子處理設(shè)備應(yīng)配備完善的控制系統(tǒng),包括溫控系統(tǒng)、真空度控制系統(tǒng)、氣體分析系統(tǒng)等等,如果采用了先進(jìn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng),則會(huì)進(jìn)一步增加設(shè)備成本。
維護(hù)保養(yǎng)
設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用是一個(gè)重要的因素,它取決于設(shè)備的質(zhì)量和維護(hù)難度,同時(shí)也考慮到了設(shè)備使用壽命和維修成本等因素。
三、等離子處理設(shè)備價(jià)格市場(chǎng)現(xiàn)狀
當(dāng)前,世界范圍內(nèi)等離子處理設(shè)備制造商較多,但大部分專業(yè)生產(chǎn)廠家都主要集中在歐美地區(qū)。中國(guó)大陸的廠商數(shù)量較少,規(guī)模也比較小,主要是以國(guó)產(chǎn)代替進(jìn)口為主。這些設(shè)備的產(chǎn)品價(jià)格由于受到各種因素的影響差異較大,在數(shù)十萬(wàn)元至數(shù)百萬(wàn)元之間波動(dòng)。
四、等離子處理技術(shù)的未來(lái)發(fā)展
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,等離子處理技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域日益廣泛應(yīng)用,對(duì)于保持和提高材料表面的功能性、裝飾性、運(yùn)動(dòng)性等方面有著越來(lái)越高的要求。很多國(guó)家都加大了相關(guān)技術(shù)研究和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),預(yù)計(jì)未來(lái)在等離子處理設(shè)備的創(chuàng)新和升級(jí)方面還有大量的發(fā)展空間。
總而言之,等離子處理設(shè)備的價(jià)格受多種因素影響,不同型號(hào)、大小、工藝要求、控制系統(tǒng)等都會(huì)對(duì)價(jià)格產(chǎn)生不同的影響。隨著該技術(shù)的進(jìn)步和普及,設(shè)備的價(jià)格有望進(jìn)一步下降,并將推動(dòng)等離子處理技術(shù)在更廣泛領(lǐng)域發(fā)展和應(yīng)用。