常压辉光放电装置的改进及其对涤纶表面改性研究

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化纤纺织品的表面改性是一项极具理论意义和实用价值的课题。等离子体处理是一种清洁的干式改性工艺,具有极大的市场潜力和发展前景。但电晕放电和介质阻挡放电(DBD)在改性纺织品的时候容易造成损伤,而常用的低压辉光放电等离子体改性技术由于需要真空设备而很难获得推广。为了使化纤等离子体改性技术实现工业化,近年来,常压辉光放电等离子体(APGDP)及其对纺织品的改性技术成为了研究的热点。我们实验室在国家自然科学基金的资助下(No:10075010),也进行了APGDP特性及细旦丙纶的改性研究。本论文就是该研究工作的一部分。 论文首先介绍了本实验室自行研制的常压辉光放电装置(其功率源频率为10kHz和20kHz)。然后阐述了涤纶(PET)在该装置上的改性情况,并对改性结果加以分析和总结:该装置能胜任涤纶的改性研究,但要达到丙纶改性目的,则必须研制一台频率在1~5kHz范围内连续可调、最高输出电压15kV、功率3kW的逆变电源,以期实现聚合性气体甚至空气的辉光放电。作为整个论文工作的主要部分,文章接下来从主电路、控制驱动电路和检测显示电路这三个方面对该逆变电源的研制予以详细说明,并通过该电源下的放电伏安特性曲线和涤纶初步改性效果来对研制工作加以检验。结果表明,新电源下的放电和改性效果更佳,设计基本达到要求。论文最后从整个改性试验系统的角度出发,就电源、装置和改性工艺方面存在的问题加以分析,并给出力所能及的解决方案。
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