等離子噴涂的基礎發(fā)展了新的技術
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)進行噴涂的技術。
因為工作氣體等離子化后,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,而且非常適合于對氧化高度敏感的材料。
2.水穩(wěn)等離子噴涂
前面說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,在槍體后部的陰極和槍體前部的旋轉(zhuǎn)陽極間產(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(陽極)分別接整流電源的正、負極,向噴槍供給工作氣體(Ar、N2等),通過高頻火花引燃電弧。電弧將氣體加熱到很高的溫度,使氣體電離,在熱收縮效應、自磁收縮效應和機械效應的作用下,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。送分氣流推動粉末進入等離子射流后,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)預處理的基材表面,形成涂層。大氣等離子噴涂用氬氣、氮氣、氫氣作為等離子氣。
等離子設備相比傳統(tǒng)設備的優(yōu)勢在于以下幾個方面:
1.清潔有效
等離子體能量密度大,反應速度快,可以有效清除污染物,如空氣中的細菌、病毒、甲醛、苯等有害物質(zhì),水中的金屬離子、難降解有機物等,不會留下二次污染物。此外,等離子體還可以分解有機廢氣,在化工行業(yè)、食品加工廠、油漆涂料產(chǎn)品等領域中具有廣泛的應用。
2.一體化設計
現(xiàn)代等離子設備通常采用一體化設計,可以將發(fā)電、制氫、催化裂化、氧化脫硫、高溫處理等過程集成在一起,并且可以實現(xiàn)自動化、智能化控制和在線監(jiān)測,大大提高了生產(chǎn)效率和安全性。
3.節(jié)能環(huán)保
等離子技術是一種清潔的、低碳的新型能源技術,與傳統(tǒng)燃燒技術相比,其反應速率快,能量轉(zhuǎn)換率高,在產(chǎn)生能量時幾乎不會產(chǎn)生任何污染物,是一種非常環(huán)保的能源選擇,在未來能源結構的優(yōu)化中具有重要地位。
4.多功能性
等離子設備可以廣泛應用于各個領域。例如,它可以用于核聚變能源領域,是未來人類解決能源危機有希望的一種方案;還可以用于太陽能熱發(fā)電和光伏技術上,可以又很好的解決太陽能用電中的技術難題;在醫(yī)學領域,等離子體可以成為治療腫瘤和其他疾病的重要手段;同時,等離子體還可以用于激光熔凝、表面改性、新材料開發(fā)等方面。等離子處理設備是一種非常重要的表面改性技術,其涉及到多種行業(yè)和領域的應用,如LED、半導體、光學、奢侈品、航空航天等。這些領域?qū)τ诓牧媳砻婧徒缑鏍顟B(tài)的控制有著極高的要求,而等離子處理設備正是為此而生的。在市場上,等離子處理設備價格的因素較多,本文將詳細介紹其中的原理和因素。
一、等離子處理技術的基本原理
等離子處理技術通過物理或化學方法產(chǎn)生等離子體,使得材料表面發(fā)生化學反應,從而實現(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,增強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)部構成。等離子體同時也具有去除污垢、異物以及殘留物之類的清洗作用。
二、等離子處理設備價格因素
設備規(guī)模
等離子處理設備價格首先會受到設備規(guī)模的影響。設備的規(guī)模越大,所需的物質(zhì)、人工和環(huán)保成本也相對更高,從而價格會隨之增加。此外,設備規(guī)模還包括所能夠處理材料的尺寸和形狀,這些都會影響到設備的定制程度。
設備類型
等離子處理設備種類較多,不同類型的設備具有不同的功能,根據(jù)廠商的技術水平、研究投入,以及市場需求的不同,價格也會相應變化。常見的等離子處理設備包括空心陰極放電裝置、微波等離子處理裝置等,每種設備的特性和應用也不盡相同。
工藝要求
等離子處理技術可以用于不同材料的表面改性和清洗,在不同領域的應用需要不同的工藝要求。工藝的復雜程度越高,需要的技術人員越多,設備價格也會隨之提高。
控制系統(tǒng)
等離子處理設備應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,如果采用了先進的自動化控制系統(tǒng),則會進一步增加設備成本。
維護保養(yǎng)
設備的維護保養(yǎng)費用是一個重要的因素,它取決于設備的質(zhì)量和維護難度,同時也考慮到了設備使用壽命和維修成本等因素。
三、等離子處理設備價格市場現(xiàn)狀
當前,世界范圍內(nèi)等離子處理設備制造商較多,但大部分專業(yè)生產(chǎn)廠家都主要集中在歐美地區(qū)。中國大陸的廠商數(shù)量較少,規(guī)模也比較小,主要是以國產(chǎn)代替進口為主。這些設備的產(chǎn)品價格由于受到各種因素的影響差異較大,在數(shù)十萬元至數(shù)百萬元之間波動。
四、等離子處理技術的未來發(fā)展
隨著科學技術的進步和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,等離子處理技術在各個領域日益廣泛應用,對于保持和提高材料表面的功能性、裝飾性、運動性等方面有著越來越高的要求。很多國家都加大了相關技術研究和基礎設施建設,預計未來在等離子處理設備的創(chuàng)新和升級方面還有大量的發(fā)展空間。
總而言之,等離子處理設備的價格受多種因素影響,不同型號、大小、工藝要求、控制系統(tǒng)等都會對價格產(chǎn)生不同的影響。隨著該技術的進步和普及,設備的價格有望進一步下降,并將推動等離子處理技術在更廣泛領域發(fā)展和應用。