什么是電暈處理機?
電暈處理機在學術上被成為介質阻擋放電。主要用于塑料薄膜類或塑料板材類制品的表面處理,當要對上述材料進行油墨印刷,復合,吹膜,涂布,膠接,材料改性,接枝,聚合,鍍膜,流延,粘貼加工前,為了使產品的表面具有更強粘附力(即具有更高的達因系數),防止原材料在生產過程中出現印刷甩色,復合粘接不牢固,涂布漏膠不均勻等現象,影響了產品質量,必須先進行電暈沖擊處理。
近年來鋰電行業較為活躍,電暈在鋰電池(消費電池、車載電池)前段工序涂布段的負極鋁箔材應用較為突出,已發展為工藝必備流程,此工藝目的為涂布前增加附著力,油漬清潔等,提升鋁箔材的表面達因值。目前行業內的負極鋁箔材厚度為:min:9um;電暈處理前的達因為:28~30;電暈處理后:46~48 (即刻檢驗:達因筆驗證:1min以內。超出48小時則達因會衰竭至32~36的達因值范圍。)
電暈是如何產生的?
電暈的產生是因為不平滑的導體產生極不均勻電場,在不均勻的電場周圍曲率半徑小的電極附近當電壓升高到一定值時,由于空氣游離就會發生放電,形成電暈。因為在電暈的外電暈棒,電暈棒圍電場很弱,不發生碰撞游離,電暈外圍帶電粒子基本都是電離子,這些離子便形成了電暈放電電流。簡單地說,曲率半徑小的導體電極對空氣放電,便產生了電暈。
電暈機結構:
電暈系統的主要部件是高頻發生器和處理器,處理器由安裝在一個距離接地基輥1.5~5毫米距離的電極結構組成(如右示圖)。根據應用場合的不同,電極和處理輥中的一個或兩個都有介電材料,這對電暈的產生至關重要。
發生器通常配備IGBT(絕緣柵雙極晶體管)電源模塊,并與高壓升壓器一起,在20-50khz頻率下產生高達20kv的正弦輸出。當高壓超過氣隙的擊穿電位時,它會通過電極和支撐基輥之間的間隙中的電暈站,所產生的能量從電極系統釋放到待處理材料的表面。
電暈處理原理:
電暈處理的原理是在處理設備上施加高頻、高壓電,使其產生高頻、高壓放電,產生細小密集的紫藍色火花。空氣電離后產生的各種離子在強電場的作用下,加速并沖擊處理裝置內的材料薄才。使材料分子的化學鍵斷裂而降解,增加表面粗糙度和表面積。放電時還會產生大量的臭氧,臭氧是一種強氧化劑,能使材料分子氧化,產生羰基與過氧化物等極性較強的基團,從而提高了其表面能。
電暈機作用:
增加薄膜的極性,增強表面張力,提高粘接性能:
在高壓電場作用下,空氣中的氧氣變成臭氧,臭氧又分解成氧氣和新生態氧原子。新生態氧原子是一種強化劑,可對聚乙烯或聚丙烯分子中的a-碳原子進行氧化形成碳基和羥基,有了這種結構后,薄膜分子積性增大,表面張力提高,對膠粘劑的親和力增加,復合膜之間的粘結牢度提高。另外,由于產生了羥基又會使分子鏈中產生新的a一碳原子出現活潑氫,這種活潑氫能和聚酯膠粘劑中的活潑性基團異氰酸根(一NCO)發生化學反應使被粘材料和膠粘劑之間生成牢固的化學鍵,更增加了粘結牢度。
改善油墨附著性能,提高印刷適應性能:
電暈處理時產生大量的等離子臭氧粒子,直接或間接與塑料表層分子作用,由高能粒子組成的電暈轟擊薄膜表面后,引起了薄膜表面高分子鍵的斷裂,在材料表面產生了許多不同的自由基及不飽和中心,這些淺表面的自由基和不飽和中心再與薄膜表面吸附的水分發生交聯反應,從而在纖維表面中形成了羥基等極性基團,使得薄膜表面活化。通過對油墨附著性和牢固度的檢驗,發現經電暈處理后的薄膜,油墨的附著性和牢固度明顯提高,提高了其印刷適應性能。