一、駐極體介紹
荷電能力的介電材料。與傳統(tǒng)的過濾材料相比，駐極體空氣過濾材料具有獨(dú)特的濾塵機(jī)理和低流阻、高效率的特點(diǎn)，尤其是除塵滅菌多功能及對(duì)亞微米粒子突出的捕獲能力使其成為當(dāng)今高效過濾材料的發(fā)展方向。
自從20世紀(jì)70年代以來，各種荷電技術(shù)以及通過混合不同纖維的帶電技術(shù)等各具特色的帶靜電過濾器得到了開發(fā)和利用?，F(xiàn)在愛德寶的靜電駐極方法（工藝）和駐極機(jī)理見表1。
表1、駐極方法（工藝）和駐極機(jī)理
駐極方法 | 駐 極 機(jī) 理 | 特 性 | 電荷類型 |
靜電紡絲 | 帶電荷的高分子溶液或熔體在靜電場中流動(dòng)與變形，再經(jīng)溶劑蒸發(fā)或熔體冷卻而固化。 | 機(jī)理復(fù)雜，技術(shù)不成熟。 | 尚不清楚 |
脈沖等離子體放電駐極 | 利用非均勻電場引起空氣的局部擊穿的脈沖等離子體放電產(chǎn)生的離子束轟擊電介質(zhì)并使它帶電。 | 工業(yè)駐極體生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛。 | 空間電荷 |
摩擦起電 | 兩物體摩擦接觸距離足夠小時(shí)，產(chǎn)生熱激發(fā)作用，這種作用使對(duì)電子吸引力不同的物體的電子發(fā)生相互間轉(zhuǎn)移而使物體帶電。 | 起電簡單，只適合紡織中的梳理工序。 | 尚不清楚 |
熱極化 | 高溫電場下，電介質(zhì)材料熱活化的分子偶極子沿電場方向取向，低溫相同電場下凍結(jié)取向的偶極子。 | 溫濕度的影響較大，最早制造的駐極體。 | 偶極電荷 |
低能電子束轟擊 | 利用低能電子束轟擊電介質(zhì)，被電介質(zhì)捕獲并儲(chǔ)存而帶電。 | 機(jī)理較復(fù)雜，不易實(shí)現(xiàn)工藝化。 | 空間電荷 |
由于材料的靜電駐極方法（工藝）不同，所形成的駐極體的性質(zhì)亦大不相同。具體情況見表2。
表2、靜電駐極體的性質(zhì)
靜電駐極體 | 控制參數(shù) | 特 點(diǎn) | 存 在 問 題 |
靜電紡絲 | 紡絲液體的黏度、表面張力和電導(dǎo)率；操作條件的電壓、流體速度、溫度等等 | 靜電紡絲纖維形成的無紡布是一種有納米微孔的多孔材料；射流具有不穩(wěn)定性 | 只能得到無紡布；產(chǎn)量很低（1mg/h～1g/h）；多數(shù)條件下，靜電紡絲纖維的強(qiáng)度很低 |
脈沖等離子體放電駐極 | 極化電壓、極化溫度、極化時(shí)間等 | 實(shí)現(xiàn)高儲(chǔ)存電荷密度（1.4×10-3C/m2）；沉積電荷的密度出現(xiàn)明顯的離散性；設(shè)備簡單，操作方便，充電效率高等 | 充電電荷僅能沉積于樣品的近表面；電荷密度的橫向均勻性和充電電荷的穩(wěn)定性比低能電子束轟擊略差 |
摩擦起電 | 摩擦形式、表面平滑度、摩擦速度、摩擦力等 | 摩擦起電機(jī)理復(fù)雜；兩種材料需要接觸和分離；對(duì)材料的電性能有要求等 | 摩擦起電的產(chǎn)生機(jī)理至今還不完全清楚；相對(duì)濕度、纖維的吸水率、溫度對(duì)纖維材料的靜電性能有明顯的影響 |
熱極化 | 極化電場、極化溫度、極化時(shí)間等 | 極化電場直接影響熱駐極體內(nèi)捕獲電荷的活化能，熱極化后出現(xiàn)異號(hào)電荷，儲(chǔ)存（或老化）過程中異號(hào)電荷向同號(hào)電荷轉(zhuǎn)化；熱駐極體的電荷密度為3×10-6～1×10-4C/m2 | 熱駐極體受存放溫度的影響；最大電荷密度依賴于氣壓和相對(duì)濕度 |
低能電子束轟擊 | 電子束電流密度、轟擊時(shí)間等 | 通過控制電子束能量和注入的束電流能精確地控制注入沿厚度的電荷層平均深度及電荷密度，從而可能研究在受控條件下空間電荷的分布及其衰減規(guī)律 | 操作過程較為復(fù)雜等 |
駐極體空氣過濾材料要求材料的儲(chǔ)存電荷密度大，其電荷密度的儲(chǔ)存壽命長及儲(chǔ)存電荷穩(wěn)定性強(qiáng)等等。而儲(chǔ)存電荷的穩(wěn)定性主要取決于材料性質(zhì)、充電方法、電荷分布狀態(tài)、儲(chǔ)存的環(huán)境條件等。根據(jù)上述要求，就靜電駐極體的性質(zhì)而言，從表2中可得，脈沖等離子體放電駐極法是目前最佳的靜電駐極方法；熱極化法在環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定時(shí)也是一種較好的靜電駐極方法；摩擦起電法要在試驗(yàn)中進(jìn)一步完善；靜電紡絲法需要科技的進(jìn)一步發(fā)展；低能電子束轟擊法需要改進(jìn)和簡化靜電駐極的工藝。
近年來，高分子化學(xué)纖維生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展使得用駐極體纖維能生產(chǎn)出HEPA及ULPA過濾器。用作駐極體空氣過濾器的材料需要優(yōu)異的介電性能，如高體電阻和表面電阻，高介電擊穿強(qiáng)度，低吸濕性和透氣率等。這類材料主要以高聚物為主的有機(jī)駐極體材料，如非極性材料：聚丙烯、聚四氟乙烯、六氟乙烯/聚四氟乙烯共聚物等；極性材料或弱極性材料：聚三氟乙烯、聚丙烯（共混）及聚酯等。
脈沖等離子體放電駐方法所用的設(shè)備不是普通的表面極化處理等離子體設(shè)備。電駐極設(shè)備中的電源為高壓脈沖電源，對(duì)電源的頻率、脈沖寬度、波形、幅度都有嚴(yán)格的要求。對(duì)電極也有特殊要求。蘇曼公司的等離子體放電駐極系統(tǒng)駐極出的過濾材料單層過濾效果比未駐極的材料可以提高5倍以上，可大幅度提高材料的氣體過濾效率，使產(chǎn)品具有低阻、高效、高容塵等特點(diǎn)。
二、處理要求：
1. 材料：聚丙烯無紡布；
2. 有效處理寬度：1600mm；
3. 處理面：雙面；
4. 處理速度：5～20m/min；
三、系統(tǒng)構(gòu)成
等離子體放電法駐極處理系統(tǒng)設(shè)備包含：
1） 高壓脈沖電暈駐極電源二套，型號(hào)：PG-6000KB；
2） 電極系統(tǒng)二套；
3） 駐極輥二套；
4） 高硬度電泳氧化導(dǎo)輥二根；
5） 排臭氧裝置一套；
6） 排臭氧風(fēng)機(jī)一臺(tái)；
7） 氣動(dòng)駐極處理站一套；
8） 控制機(jī)柜一套；
9） 觸摸屏一臺(tái)；
10） PLC一臺(tái)；
11） 電器控制一套；
12） 示波器一臺(tái)。
四、 等離子體放電法駐極處理系統(tǒng)費(fèi)用：
雙面駐極，1600mm寬度（含13%稅費(fèi)、運(yùn)輸包裝費(fèi)、安裝調(diào)試費(fèi)）22-25萬元/套，面議。
雙面駐極，600mm寬度（含13%稅費(fèi)、運(yùn)輸包裝費(fèi)、安裝調(diào)試費(fèi)）11-13萬元/套，面議
五、設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)
1、 有效處理寬度：1650mm；
2、 處理速度：5～20m/min；
3、 系統(tǒng)設(shè)備的功率：約2000VA；
4、 駐極波形：升余弦脈沖；
5、 脈沖重復(fù)頻率：10～15KHz；
6、 脈沖電壓：10～30KV；
7、 電源型號(hào)：PG-6000KB；
8、 電源：AC220V（±10%）；
9、 主機(jī)重量：22kg；
10、 處理站重量：220kg；
11、 氣缸氣源壓力：0.4~0.8MPa；
12、 使用溫度范圍：-10℃～+40℃；
13、 相對(duì)濕度： <85%；
14、 大氣壓力： 86～106Kpa
15、 貯存環(huán)境
溫 度： －25℃－+55℃
相對(duì)濕度： ＜93%（40℃，不結(jié)露）
大氣壓力： 86－106Kpa
16、 設(shè)備的尺寸：約2200×1200×700mm3
17、 環(huán)境要求：不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染和對(duì)人身產(chǎn)生危害。
18、 脈沖等離子體放電法駐極處理外形參考圖(兩個(gè)單面)，實(shí)際設(shè)備設(shè)計(jì)后確認(rèn)
六、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)和加工周期：40天
七、 質(zhì)保：免費(fèi)質(zhì)保壹年。
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