东华大学
硕士学位论文
等离子体处理涂层抗菌织物的研究
姓名：彭晓波
申请学位级别：硕士
专业：材料加工工程
指导教师：张菁
20060220
低温等离子体表面处 理技术
Plasma and first wall Introduction Today I will talk about something about my study on the first wall in the tokamak. Firstly, I will show you that what the plasma is in our life thought the following pictures such as: Fig.1 Lighning Fig.2 Aurora Fig.3 Astrospace Just as the pictures mentioned above , they are all consist of plasma. But, what does have in the plasma, now our scientist had given a definition that the plasma state is often referred to as the fourth state of matter and contains enough free charged particles（negative ions 、positive ions）and electronics. Like the photo below. Fig.4 Plasma production Plasma production In our research, we produce the plasma through an ICP (inductively coupled plasma)
冷弧空气等离子体射流表面处理技术介绍 一.冷弧空气等离子体射流表面处理的必要性 传统的表面处理用湿法，采纳化学溶剂浸泡擦洗。湿法不具有普适性，处理速度慢，特不是化学溶剂会造成二次污染，使得人们必须查找新的表面处理技术。 低温等离子体具有极强的化学活性，在室温下能够引起多种化
学反应或物理刻蚀，而基质材料的本体性能不受阻碍。通过低温等离子体表面处理，材料表面发生多种的物理，化学变化，或产生刻蚀而粗糙，或形成致密的交联层，或引入含氧极性基团，使材料表面清洁、活化，改善材料表面的亲水性、粘结性、可染色性、生物相容性及电性能。它的这种专门性能能够对塑料、橡胶、金属、半导体、陶瓷和玻璃、复合物、纺织品、泡沫等进行表面改性，以及金属和非金属的粘接表面处理，因此能够广泛应用于汽车、航空、家用电器、包装材料、医疗器械、电子、机械、建筑、纺织和生物医学工程等领域。 在一般情况下，低温等离子体表面处理能够采纳低气压等离子体技术，但由于要使用真空系统，常常具有专门大的局限性，也使得花费过大。常压等离子体技术使表面处理变得简单而廉价。常压等离子体产生的方法有：一是电晕放电等离子体，二是冷弧放电等离子体，三是射频放电等离子体（包括同轴型和平板多孔型），四
是介质阻挡放电等离子体。其中射频放电须用氦气工作，无法广泛应用；电晕和介质阻挡放电会产生大量臭氧，污染使用环境。因此，冷弧空气等离子体射流表面处理是最廉价、最有用的技术。它用于表面处理有专门大的优势，它的优点在于 1．属于干式工艺，省能源，无公害，满足节能和环保的需要；2．使用空气，无臭氧污染，价格专门廉价，时刻短，效率高；3．对所处理的材料无严格要求，具有普遍适应性； 4．可处理形状复杂的材料，材料表面处理的均匀性好； 5．反应环境温度低； 6．对材料表面的作用仅涉及几到几百纳米，材料表面性能改善的同时，基体性能不受阻碍。 这种技术通过十几年的进展差不多逐步成熟，在国外差不多有一些髙技术公司在大力推广和使用这类技术。国内也有一些实验室开始着手推广这类技术。我们在已有的技术基础上不失时机的进行
浅谈织物涂层整理 织物,涂层 纺织品涂层整理剂又称涂层胶，是一种均匀涂布于织物表面的高分子类化合物。它通过粘合作用在织物表面形成一层或多层薄膜，不仅能改善织物的外观和风格，而且能增加织物的功能，使织物具有防水，耐水压，通气透湿，阻燃防污以及遮光反射等特殊功能。早在二千多年前，古代中国人民就已经把涂层胶用于织物表面，那时多为生漆、桐油等天然化合物，主要用于防水布的制作。时至近代，出现了性能优越的多种合成聚合物类涂层胶。最初的产品存在只防水而不透湿的缺陷，涂层织物使用时有闷热感，舒适性差。为了改善涂层胶的通气透湿性，自70年代以来，科研人员通过对涂层胶化学结构的改性和变换涂层加工方法等手段研制出了一系列防水透湿型织物用涂层胶。近年来，功能型涂层胶和复合型涂层胶也有了较大的发展。 涂层胶的分类方法很多，按化学结构分类主要有： 1.聚丙烯酸酯类（PA）； 2.聚氨酯类（PU）； 3.聚氯乙烯类（PVC）； 4.有机硅类； 5.合成橡胶类(如氯丁橡胶)。 此外，还有聚四氟乙烯、聚酰氨、聚酯、聚乙烯、聚丙烯和蛋白质类。目前主要应用的是聚丙烯酸酯类和聚氨酯类。按在使用上采用的介质不同分为溶剂型和水系型两种，溶剂型具有耐水压高，成膜性好，烘燥快，含固量低等优点，但同时又有在织物上渗透性强、手感粗硬，毒性大、易着火，需要溶剂回收装置、且回收费用高的缺陷。与溶剂型相比，水系型无毒、不燃、安全，成本低、不需回收，可制造厚涂产品，有利于有色涂层产品的生产，涂层亲水性好；其缺点是耐水压低，烘燥慢，在长丝织物上粘着较难。按涂层工艺及焙烘条件不同又有干式涂层胶和湿式涂层胶，低温交联涂层胶和高温交联涂层胶之
低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当达到气体的放电电压时，气体被击穿，放电过程中整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体，目前这种技术主要应用于废气处理工业中，有些小伙伴对于整个处理工艺和流程比感兴趣，下面就来一起学习一下。 低温等离子体的工艺技术原理： 异味气体从气体收集系统收集后首先进入除水器中进行水气分离，然后再排入等离子体反应器单元，在该区域由于高能电子的作用，使异味分子受激发，带电粒子或分子间的化学键被打断，产生自由基等活性粒子，这些活性粒子和O2反应达到消除异味目的。同时空气中的水和氧气在高能电子轰击下也会产生OH 自由基、活性氧等强氧化性物质，这些强氧化性物质也会与异味分子反应，使其分解，从而促进异味消除。净化后的气体经排气筒高空排放。 低温等离子处理工艺主要是利用放电来产生很多的高能粒子，然后对分子进行降解、氧化、裂解以及电离。近年来，低温等离子处理工艺成为国内外重视的
一个重点问题。将低温等离子处理工艺应用到低浓度、大风量有机废气处理中，具有处理量大、低能耗等优点。但是，这种处理工艺在应用的过程中会产生很多副产物，不能够完全将有机废气降解为水和二氧化碳。 低温等离子废气处理工艺，低温等离子废气处理技术采用双介质阻挡放电形式产生等离子体，所产生等离子体的密度是其他技术产生等离子体密度的1500倍，初用于氟利昂类、哈隆类物质的分解处理，后延伸恶臭、异味、有毒有害气体处理。该技术节能、环保，应用范围广，所有化工生产环节产生的恶臭异味几乎都可以处理，并对二恶英有良好的分解效果。 低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。
浅谈织物后整理工艺与静水压实验 【摘要】简要介绍了织物涂层整理的发展和分类及与织物静水压实验的关系，分析各织物涂层胶的化学结构，制备方法，功能性特征以及发展趋势。 关键词：涂层静水压织物整理贴合程度基布 前言 纺织品涂层整理剂又称涂层胶，是均匀涂布于织物表面的高分子类化合物。它通过粘合作用在织物表面形成一层或多层薄膜，不仅能改善织物的外观和风格，而且能增加织物的功能，使织物具有防水，耐水压，通气透湿等功能。早期的防水性织物是英国锡莱设计的文泰尔防雨布。其作用原理是织物被润湿后棉纤维截面积膨胀，使织物中纤维间的孔隙缩小，以致水不易渗透。高密度织物的特点是透湿性好，但耐水压值较低。直到后来层压织物以及涂层织物的出现成为了防水透湿织物的主流，其中层压织物随着服用时间的增长，防水透湿效果逐渐变差，甚至会出现面料渗水的现象。因此涂层织物占据主导地位，自70年代以来，科研人员通过对涂层胶化学结构的改性和变换涂层加工方法等手段研制出了一系列防水透湿型织物用涂层胶。近年来，功能型涂层胶和复合型涂层胶也有了较大的发展。 （一）涂层胶的种类按化学结构分类主要有： 1.聚丙烯酸酯类（PA）；特性：耐日光和气候牢度好，不易泛黄；透明度和共容性好，有利于生产有色涂层产品；耐洗性好；粘着力强；成本较低。其缺点是：弹性差，易折皱；表面光洁度差；手感难以调节适度。 2.聚氨酯类（PU）；特性：涂层柔软并有弹性；涂层强度好，可用于很薄的涂层；涂层多孔性，具有透湿和通气性能；耐磨，耐湿，耐干洗。其不足在于：成本较高；耐气候性差；遇水、热、碱要水解。 3.聚氯乙烯类（PVC）；特性：PVC薄膜有毒且易老化，手感粗糙。 4.有机硅类；手感丰满，很脆又富有弹性，具有很强的回弹性，抗皱。对于厚型的面料，弹性好，牢度好。 5.合成橡胶类。 （二）常见的涂层后整理工艺有： 1.直接干法涂层，直接涂刮烘干成形烘交联。 2.湿凝固法涂层。 3.转移涂层，将涂层剂涂在离型纸上，形成连续的薄膜，然后再薄膜上涂上粘结剂，后与织物叠合，经烘干固化，最后将载体剥离，形成的涂层织物 4.层压法涂层，将织物与高聚物薄膜粘结在一起，形成的多功能复合体。 对于涂层织物静水压实验的各个影响因素以GB/T4744-1997(eqv ISO811:1981)为例加以分析。一般用于测定静水压实验的涂层织物其影响因素包括以下几个方面：
低温等离子体技术在表面改性中的应用低温等离子体中粒子的能量一般约为几个至几十电子伏特，大于聚合物材料的结合键能(几个至十几电子伏特)，完全可以破裂有机大分子的化学键而形成新键；但远低于高能放射性射线，只涉及材料表面，不影响基体的性能。处于非热力学平衡状态下的低温等离子体中，电子具有较高的能量，可以断裂材料表面分子的化学键，提高粒子的化学反应活性(大于热等离子体)，而中性粒子的温度接近室温，这些优点为热敏性高分子聚合物表面改性提供了适宜的条件。 1 形成装置及影响因素 选择适宜的放电方式可获得不同性质和应用特点的等离子体，通常，热等离子体是气体在大气压下电晕放电产生，冷等离子体由低压气体辉光放电形成。 热等离子体装置是利用带电体尖端(如刀状或针状尖端和狭缝式电极)造成不均匀电场，称电晕放电，使用电压和频率、电极间距、处理温度和时间对电晕处理效果都有影响。电压升高、电源频率增大，则处理强度大，处理效果好。但电源频率过高或电极间隙太宽，会引起电极间过多的离子碰撞，造成不必要的能量损耗；而电极间距太小，会有感应损失，也有能量损耗。处理温度较高时，表面特性的变化较快。处理时间延长，极性基团会增多；但时间过长，表面则可能产生分解物，形成新的弱界面层。 冷等离子体装置是在密封容器中设置两个电极形成电场，用真空泵实现一定的真空度，随着气体愈来愈稀薄，分子间距及分子或离子
的自由运动距离也愈来愈长，受电场作用，它们发生碰撞而形成等离子体，这时会发出辉光，故称为辉光放电处理。辉光放电时的气压大小对材料处理效果有很大影响，另外与放电功率，气体成分及流动速度、材料类型等因素有关。 不同的放电方式、工作物质状态及上述影响等离子体产生的因素，相互组合可形成各种低温等离子体处理设备。 2 在表面改性中的应用 低温等离子体技术具有工艺简单、操作方便、加工速度快、处理效果好、环境污染小、节能等优点，在表面改性中广泛的应用。 2.1 表面处理 通过低温等离子体表面处理，材料表面发生多种的物理、化学变化，或产生刻蚀而粗糙，或形成致密的交联层，或引入含氧极性基团，使亲水性、粘结性、可染色性、生物相容性及电性能分别得到改善。 用几种常用的等离子体对硅橡胶进行表面处理，结果表明N2、Ar、O2、CH4-O2及Ar-CH4-O2等离子体均能改善硅橡胶的亲水性，其中CH4-O2和Ar-CH4-O2的效果更佳，且不随时间发生退化［6］。英国派克制笔公司将等离子体技术用于控制墨水流量塑料元件的改性工艺中，提高了塑料的润湿率。 文献表明，用低温等离子体在适宜的工艺条件下处理PE、PP、PVF2、LDPE等材料，材料的表面形态发生的显著变化，引入了多种含氧基团，使表面由非极性、难粘性转为有一定极性、易粘性和亲水性，有利于粘结、涂覆和印刷。
高温等离子有机废气治理 技术 Jenny was compiled in January 2021
高温等离子焚烧——治理有机废气 一、高温等离子焚烧原理 等离子态是一种普遍存在的物质形态。宇宙中恒星球内部的物质就处于等离子态。 温度升高到使物质分子发生分裂，成为独立的原子，如氮分子会分裂成两个氮原子，我们称这种过程为物质分子的电离。当电子和离子的浓度达到一定的数值时，物质状态发生质的改变，为区别于固体、液体和气体这三种状态，我们称物质的这种状态为物质的第四态，即等离子态．（等离子体） 等离子体的基本构成是和，具有良好的导电、导热性。等离子体的比热与温度成正比，高温下等离子体的比热是通常气体的数百倍。 等离子体在工业上有广泛的应用，常见的氩弧焊就是一个典型事例：由电流放电产生的高温等离子弧，从喷嘴中喷出，熔化焊料、工件，完成焊接作业。 永研电子率先提出，并研发成功的高温等离子焚烧技术，就是等离子体在工业废气处理应用的成功范例。为工业废气治理开辟了一条全新的途径。 二、高温等离子焚烧实现 高温等离子体焚烧技术： “每一种持久性有机污染物（POPs）都可以热分解，20世纪80年代末，瑞典科学家Svante Arrhenius 发现大多数热分解反应的速率随着温度增加而增加。对于有机物的分解取决于反应温度、在此温度下停留的时间和该物质的固有性质。”（摘自：等离子体弧熔融裂解——危险废弃物处理前沿技术第48页丁恩振、丁家亮编着）高温热分解是清除VOCs污染物的有效方法。 等离子焚烧技术是高频（30KHz）高压（10万伏）大功率电源在特定条件下的聚能放电：工业废气在反应器中由常温急剧上升至3千度高温，在高温（3千度）和高电势（10万伏）的双重作用下，有机污染成分（VOCs）瞬间（千分之1秒）被电离并完全裂解。
项目提纲 一、项目背景 等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，主要包括：电子、离子、中性基团、分子、光子，它是除去固、液、气相之外物质存在的第四态。1879年英国物理学家William Crookes发现物质第四状态，1929年美国化学物理学家Langmuir发现等离子体。等离子体是一种很好的导电体，利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间，空间物理，地球物理等科学的进一步发展提新的技术和工艺。 等离子体可分为两种：高温和低温等离子体。高温等离子体如焊工用高温等离子体焊接金属。现在低温等离子体广泛运用于多种生产领域。例如：材料的表面处理（塑料表面处理、金属表面处理、铝表面处理，印刷、涂装及粘接前的等离子表面处理），此技术主要作用为清洗材料表面，提高表面的附着能力及粘接能力。等离子技术具有极为广泛的应用领域，这使其成为行业中广受关注的核心表面处理工艺。通过使用这种创新的表面处理工艺，可以实现现代制造工艺所追求的高品质，高可靠性，高效率，低成本和环保等目标。 等离子表面处理技术能够应用的行业非常广泛，对物体的处理不单纯的是清洗，同时可以进行刻蚀、和灰化以及表面活化和涂镀。因此就决定了等离子表面处理技术必将有广泛的发展潜力。也会成为科研院所、医疗机构、生产加工企业越来越推崇的处理工艺。 二、等离子技术简介 射流型常压等离子处理系统由等离子发生器、气体管路及等离子喷枪组成。等离子发生器产生高压高频能量在喷嘴钢管中被激活和被控制的辉光放电中产生了低温等离子体，借助压缩空气将等离子体喷向工件表面，当等离子体与被处理表面相遇时，产生了化学作用和物理变化，表面得到了清洁。却除了碳化氢类污物，如油脂、辅助添加剂等。根据材料成分，其表面分子链结构得到了改变。建立了自由基团，这些自由基团对各种涂敷材料具有促进粘合的作用，在粘合和油漆应用时得到了优化。在同样效果下，应用等离子体处理表面可以得到非常薄的高张力涂层表面，不需要其他机械、化学处理等强烈作用成分来增加粘合性。 高分子领域中应用的等离子体表面处理技术，是指利用非聚合性气体(如Ar、N2、CO、NH3、O2、H2等)等离子体与高分子材料表面相互作用，使在表面上形成新的官能团和改变高分子链结构，以改善亲(疏)水性、粘接性、表面电学性能、光学性能以及生物相容性等，从而达到表面改性的目的。参与表面反应的活性种有激发态分子、离子、自由基及紫外辐射光子。对高分子材料表面的作用有刻蚀、断键(链)、形成自由基及活性种与自由基复合从而引入新的官能团或形成交联结构。在等离子体处理过程中，随不同的放电条件，往往以某种作用为主，几种作用并存。等离子体处理的优点是效果显著，工艺简单，无污染，可通过改变不同的处理条件获得不同的表面性能，应用范围广。更为重要的是，处理效果只局限于表面而不影响材料本体性能。其缺点是处理效果随时间衰退；影响处理效果因素的多样性使其重复性和可靠性较差。 等离子表面处理在高分子材料改性中的应用，主要表现在下述几方面。 1）改变材料表面亲((疏)水性。一般高分子材料经NH3、O2、CO、Ar、N2、H2等气体等离子体处理后接触空气，会在表面引入—COOH，CO，—NH2''—OH等基团，增加其亲水性。处理时间越长，与水接触角越低，而经含氟单体如CF4''CH2F2等气体等离子体处理则可氟化高分子材料表面，增加其憎水性。 2）增加材料的粘接性。等离子体处理能很容易在高分子材料表面引入极性基团或活性点，
标准集团（香港）有限公司 织物涂层整理的常用方法 涂层整理就是将一层或者多层能形成薄膜的高分子化合物均匀的涂覆在紡织物的表面,以达到织物的两面能有不同功能的织物表面整理技术。涂层既能改变织物的外观风格,也能增加织物的功能性,使织物的附加值得到提高。 1、干法涂层： 将涂层剂用稀释后,在添加所需助剂调配成可用漿料,均匀的涂敷在织物上,之后对涂过的织物进行加热,待溶剂或水蒸发后涂层剂即可在织物表面形成一层薄而坚籾的膜。 2、转移成膜法： 此法是先将浆料涂覆于有机硅或者其他树脂处理过的转移纸、橡胶带等转移介质上,再将涂过浆料的转移介质与织物叠合,经轧压使得浆料转移至织物上,再经烘干、冷却等工艺处理后,纸与织物涂层分离即可得到涂层织物。这种成膜工艺较适用于整理经不起张力的轻薄织物。 3、热熔成膜法： 将热塑性的聚氨酯加热至熔融的状态,涂敷在织物上面,经冷却,在织物表面形成一层薄膜。 4、黏合方法： 这种方法主要用于室内装饰织物等较厚织物制品的整理上。其制作工艺是将2. 5mm到4隱厚度的薄膜用粘合剂黏在织物表面,经过轧压使之牢牢的与织物黏在一起成为一体。 5、湿法成膜： 将线型结构的聚氨酯溶于二甲基甲酰胺(DMF)中,加入助剂制成涂布浆料,涂覆于织物上,在与水接触时DMF能向水溶出而聚氨酯树脂不溶,故树脂的浓度迅速增大,分子间的凝聚力提高,瞬间形成半渗透的薄膜,DMF通过此半透膜继续向水中扩散,此时,水也向涂层内扩散,这样形成不稳定态的涂层,制成骨架结构而形成带有微孔的薄膜。 Standard International Group(HK) Limited 标准集团（香港）有限公司
有机、无机废气和恶臭处理技术 市场拓展人员培训教程 （宋文国，男，1968年出生，高级工程师，从事于节能环保项目多年。邮箱：,手机：） 一、行业废气概况 煤化工废气 煤制焦过程废气 焦化废气主要来源于装煤、炼焦、化产回收等过程。装煤初期，煤料在高温条件下与空气接触，形成大量黑烟及烟尘、荒煤气及对人体健康有害的多环芳烃。炼焦时，废气一方面来自化学转化过程中未完全炭化的细煤粉及其析出的挥发组分、焦油、飞灰和泄漏的粗煤气，另一方面来自出焦时灼热的焦炭与空气接触生成的CO、CO2、NOx等,主要污染物包括苯系物（如苯并芘）、酚、氰、硫氧化物以及碳氢化合物等。 煤制气过程废气 煤制气废气的来源主要是气化炉开车过程中由于炉内结渣、火层倾斜等非正常停车而产生的逸散，另外，还有炉内的排空气形成部分废气、固定床气化炉的卸压废气、粗煤气净化工序中的部分尾气、硫和酚类物质回收装置的尾气及酸性气体、氨回收吸
收塔的排放气。这些废气的主要成分包括碳氧化物、硫氧化物、氨气、苯并芘、CO、CH4等，有些还夹杂了煤中的砷、镉、汞、铅等有害物质，对环境及人体健康有较大的危害。 煤制油过程废气 煤的液化可分为直接液化和间接液化。煤直接液化时，经过加氢反应，所有异质原子基本被脱除，也无颗粒物，回收的硫可以获得元素硫，氮大多转化为氨。煤间接液化时，催化合成过程中的排放物不多，未反应的尾气（主要是CO）可以在燃烧器中燃烧，排放的废气中CO2和硫很少，也没有颗粒物的生成。煤液化过程对环境造成的影响较小，主要的污染物是液化残渣，这是一种高碳、高灰和高硫物质，在某些工艺中占到液化原料煤总量的40％左右，需进一步处理。 煤燃烧过程废气 煤燃烧过程主要污染物有粉尘与烟雾、SO2为主的硫化物、N2O、NO、NO2、N2O3、 N2O4等氮氧化物、Hg、Cd、Pb、Cr、As、Se、F等有害微量元素、产生温室效应的CO2等。煤直接燃烧的能量利用率低，环境污染严重。 石油化工厂废气 化工厂在生产过程中会产生大量的废气，比如：氨、三甲胺、硫化氢、二氧化硫、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和硫化氢等无机废气；还有VOC类：苯、甲苯、二甲苯、丙
等离子体表面处理技术的原理及应用 前言：随着高科技产业的讯速发展，各种工艺对使用产品的技术要求越来越高。 等离子表面处理技术的出现，不仅改进了产品性能、提高了生产效率，更随着高科技产业的迅猛发展，各种工艺对使用产品的技术要求也越来越高。这种材料表面处理技术是目前材料科学的前沿领域，利用它在一些表面性能差和价格便宜的基材表面形成合金层，取代昂贵的整体合金，节约贵金属和战略材料，从而大幅度降低成本。正是这种广泛的应用领域和巨大的发展空间使等离子表面处理技术迅速在国外发达国家发展起来。 一、等离子体表面改性的原理 等离子，即物质的第四态，是由部分电子被剥夺后的原子以及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气状物质。它的能量范围比气态、液态、固态物质都高，存在具有一定能量分布的电子、离子和中性粒子，在与材料表面的撞击时会将自己的能量传递给材料表面的分子和原子，产生一系列物理和化学过程。其作用在物体表面可以实现物体的超洁净清洗、物体表面活化、蚀刻、精整以及等离子表面涂覆。 二、等离子体表面处理技术的应用 1、在工艺产业方面的应用 1）、在测量被处理材料的表面张力 表面张力测定是用来评估材料表面是否能够获得良好的油墨附着力或者粘接附着品质的重要手段。为了能够评估等离子处理是否有效的改善了表面状态，或者为了寻求最佳的等离子表面处理工艺参数，通常通过测量表面能的方式来测定表面，比如使用Plasmatreat 测试墨水。最主要的表面测定方式包括测试墨水，接触角测量以及动态测量 评价表面状态 低表面能, 低于28 mN/m良好的表面附着能力，高表面能 2）预处理–Openair? 等离子技术，对表面进行清洗、活化和涂层处理的高技术表面处理工艺 常压等离子处理是最有效的对表面进行清洗、活化和涂层的处理工艺之一，可以用于处理各种材料，包括塑料、金属或者玻璃等等。 使用Openair?等离子技术进行表面清洗，可以清除表面上的脱模剂和添加剂等，而其活化过程，则可以确保后续的粘接工艺和涂装工艺等的品质，对于涂层处理而言，则可以进一步改善复合物的表面特性。使用这种等离子技术，可以根据特定的工艺需求，高效地对材料进行表面预处理。
涂层知识介绍
涂层知识介绍（仅供参考） 一、涂层剂介绍 涂层胶的分类方法很多，按化学结构分类主要有： 1. 聚丙烯酸酯类（PA）； 2. 聚氨酯类（PU）； 3. 聚氯乙烯类（PVC）； 4. 有机硅类； 5. 合成橡胶类(如聚氯丁橡胶等)。 此外，还有聚四氟乙烯、聚酰氨、聚酯、聚乙烯、聚丙烯和蛋白质类。目前主要应用的是聚丙烯酸酯类和聚氨酯类。 按在使用上采用的介质不同分为溶剂型和水系型两种。 油性涂层胶是以油性溶剂(甲苯、DMF、丁酮等）作为溶剂，将丙烯酸或聚氨酯溶解而成。其优点是成膜性好、牢度好，PU能贴热风胶，是当前普遍使用的涂层胶。缺点是由于使用了油性溶剂，所以环保方面欠缺一点，特别是现在石油涨价，导致油性溶剂价格一路彪升，大部分的涂层胶由于成本太高，所以使用了比较差的油性溶剂，导致环保不达标，另外随着各国环保标准的进一步提高，所以对涂层胶的环保要求越来越高。 水性涂层胶是以水作为溶剂将丙烯酸或聚氨酯树脂通过专门的乳化设备，乳化而成。其最大的优点是：品种多、环保、价格低廉，现在有很多涂层都是用水溶性胶，例如：一般的水溶性PA、水溶性PU还有皮膜胶、
油感腊感、刮色浆料等功能性浆料。水溶性以其功能性、环保性、和价格低廉，将是今后涂层的方向。缺点是成膜性差、水洗牢度差、PU不能贴热风胶。 按涂层工艺及焙烘条件不同又有干式涂层胶和湿式 涂层胶，低温交联涂层胶和高温交联涂层胶之分。干式和低温交联涂层胶因其涂层工艺简单，焙烘温度低，省力节能，它们是未来涂层织物发展的趋势。 聚丙烯酸酯涂层胶（Polyacrylate简称PA）亚克力性能：耐日光和气候牢度好，不易泛黄；透明度和共容性好，有利于生产有色涂层产品；耐洗性好；粘着力强；成本较低。弹性差，易折皱；表面光洁度差；手感难以调节适度。 聚氨酯涂层胶（Polyurethane 简称PU） 聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯，是分子结构中含有—NHCOO—单元的高分子化合物，该单元由异氰酸基和羟基反应而成。聚氨酯涂层剂是当今发展的主要种类，它的优势在于： 涂层柔软并有弹性；涂层强度好，可用于很薄的涂层；涂层多孔性，具有透湿和通气性能；耐磨，耐湿，耐干洗。 其不足在于： 成本较高；耐气候性差；遇水、热、碱要水解。 PU涂层剂分类
高温等离子焚烧——治理有机废气 一、高温等离子焚烧原理 等离子态是一种普遍存在的物质形态。宇宙中恒星球内部的物质就处于等离子态。 温度升高到使物质分子发生分裂，成为独立的原子，如氮分子会分裂成两个氮原子，我们称这种过程为物质分子的电离。当电子和离子的浓度达到一定的数值时，物质状态发生质的改变，为区别于固体、液体和气体这三种状态，我们称物质的这种状态为物质的第四态，即等离子态．（等离子体） 等离子体的基本构成是离子和电子，具有良好的导电、导热性。等离子体的比热与温度成正比，高温下等离子体的比热是通常气体的数百倍。 等离子体在工业上有广泛的应用，常见的氩弧焊就是一个典型事例：由电流放电产生的高温等离子弧，从喷嘴中喷出，熔化焊料、工件，完成焊接作业。 永研电子率先提出，并研发成功的高温等离子焚烧技术，就是等离子体在工业废气处理应用的成功范例。为工业废气治理开辟了一条全新的途径。
二、高温等离子焚烧实现 高温等离子体焚烧技术： “每一种持久性有机污染物（POPs）都可以热分解，20世纪80年代末，瑞典科学家Svante Arrhenius 发现大多数热分解反应的速率随着温度增加而增加。对于有机物的分解取决于反应温度、在此温度下停留的时间和该物质的固有性质。”（摘自：等离子体弧熔融裂解——危险废弃物处理前沿技术第48页丁恩振、丁家亮编著）高温热分解是清除VOCs污染物的有效方法。 等离子焚烧技术是高频（30KHz）高压（10万伏）大功率电源在特定条件下的聚能放电：工业废气在反应器中由常温急剧上升至3千度高温，在高温（3千度）和高电势（10万伏）的双重作用下，有机污染成分（VOCs）瞬间（千分之1秒）被电离并完全裂解。 高温等离子焚烧技术能够处理高浓度、成分复杂、易燃易爆及含有水分、固态、油状物的工业废气，是垃圾焚烧尾气排放二噁英问题的理想解决方案。
第二节涂层整理 ?织物涂层：在织物表面均匀地涂敷一层或多层高分子成膜物，使其产生不同功能的一种 表面加工技术 ?人们很早就采用涂层加工技术，但作为一种新型的加工工业门类，是从20世纪30~40 年代。 ?涂层加工目的 ?（1）改变织物外观：珠光、反光、双面双色、皮革、光泽 ?（2）改变织物风格：柔软丰满、硬挺、高弹性 ?（3）增加织物功能：防水、防由等 ?涂层加工产品应用领域 ?（1）服装：风雨衣、羽绒服、劳防服等 ?（2）产业用布：篷盖布、土工布、遮阳布等 ?（3）装饰用布：贴墙材料、铺地材料、遮光窗帘等 一、主要涂层剂 ? 1.1 聚氯以下（PVC） ?适合直接干法涂层、压延贴合涂层合转移法涂层制造PVC合成革等 ?PVC涂层织物适合制作篷盖布、防雨布、汽车及家用装饰布、箱包、家具面料、鞋面 革、广告灯箱布等 ?进行涂层和制造人造革时，需要添加增塑剂、稳定剂、润滑剂、填料、着色剂等 ? 1.2 聚丙烯酸酯涂层剂 ?是近30年来使用最普遍的品种之一 ?可分为有机溶剂和水分散型两种 ?有机溶剂型（甲苯），成膜性好，皮膜光滑柔软，易于烘干，适合国内烘箱设备较短的 特点，但甲苯易燃、易爆、污染环境 ?水分散型，近10多年来逐步发展 ? 1.3 聚氨酯涂层剂（聚氨基甲酸酯） ?简称PU胶 ?聚氨酯具有优良的耐磨、耐油、耐寒、耐化学、耐射线性能 ?聚氨酯家族包括PU水乳胶、PU热塑胶、PU革、PU粘合剂、PU涂料、PU弹性纤维 （氨纶）、PU法泡塑料等 ?主要有溶剂型和水分散型 ? 1.4 其他类型的涂层剂 ?（1）丁腈橡胶：a抗水、抗油a石油工业的防护服 ?（2）氯丁橡胶：a抗油脂、耐汽油、耐酸碱、耐气候、耐磨损、耐挠曲a防护服、空 气袋、船及飞机用救生筏、卡车篷布、可折叠容器、橡胶坝 ?（3）硅橡胶：a防水、耐高温、低温（-50~200），耐化学腐蚀、过滤紫外线和绝缘性 能a防护服、绝缘服、汽车安全气囊、食品传送带、气球、降落伞、建筑用纺织品 ?（4）氯磺酸化聚氯乙烯塑料a突出的耐磨损性、耐气候性，良好的抗污性和易洗性， 能长久保持明亮的、引人注目的外观a防护服、卡车帆布、充气仓库、可折式车、船顶篷等 二、涂层方法 ? 2.1 直接干法涂层 ?基本特点：直接涂刮、烘干成形、焙烘交联 ?前防水：防渗胶，低浓度的含氟防水剂 ?比较普遍、工艺比较简单 ?可用于聚丙烯酸酯类和聚氨酯外，还适于PVC、硅橡胶、丁腈橡胶、橡塑混炼胶等 ?可用于加工 ?服装面料（风雨衣、防寒服、防护服等） ?装饰织物（窗帘、座椅、沙发面料、地毯等） ?产业用布（遮盖布、帐篷、土工布等）
涂层织物撕破强度研究 目前用于织物涂层剂的主要聚合物品种有聚氨酯树脂、聚丙烯酸酯树脂和聚氯乙烯树脂, 其中以后者应用历史最久, 用量最大。聚氯乙烯理化性能优异, 它作为氯碱工业平衡氯的主要产品, 原料来源丰富, 消耗不可再生资源少。随着聚氯乙烯合成及加工新工艺、新技术的应用, 其生产、加工成本大幅度降低, 现在 聚氯乙烯树脂已成为合成高聚物中产量最高、价格最低、应用领域最宽且发展前景最好的品种。近年来, PVC 涂层织物发展迅速, 出现了如PVC 整芯阻燃输送带、PVC 轻型输送带、高档防水布、广告布等新产品, 色 彩鲜艳, 力学性能优良[ 1] 。 目前聚氯乙烯涂层织物存在的普遍问题是撕裂强度降低过高, 有的撕裂强度损失高达50%以上。本项研究以PVC 糊树脂为原料, 通过对涂层剂组成及工艺条件的调整, 研究影响聚氯乙烯涂层织物撕裂强度的因素并 探讨提高其强度的方法。 一、实验 1、原材料 P-440 聚氯乙烯糊树脂(PVC);邻苯二甲酸二辛酯(DOP);己二酸二辛酯(DOA);氯化石蜡(PCL)(含氯量40 %);二盐基硬酸酸铅;三氧化二锑;重钙(粒径3 ～5μm);涤纶经编织物。 2、织物涂层工艺 在MATHIS LIF 涂层试验机上进行刀辊式刮涂。涂层工艺条件为:焙烘温度155 ℃;焙烘时间1、1.5 、2 min 。 3、PVC 涂层织物性能测试 ①、涂层织物撕裂强度的测定采用YG-026 型织物强力仪测定涂层织物撕裂强度, 测试结果见附表。
②、涂层织物柔性的测试涂层织物制成5 ×20(cm)试样条, 将试样平放于水平桌面边缘处以均匀速度沿试样长度方向向桌面外推出, 以试样前端向下弯曲至与桌面垂直时试样弯曲部分长度表示涂层织物柔性, 测 试结果见附表。 二、结果与讨论 高聚物中加入增塑剂可降低聚合物大分子间作用力, 提供大分子链段运动空间, 因此增塑剂是一种降低大分子运动内摩擦阻力的润滑剂[ 2] 。聚氯乙烯大分子是极性大分子, 分子链上大量的极性基团使大分子间作用力较大, 大分子链运动困难。增塑剂分子进入聚氯乙烯分子链间可降低了大分子运动内摩擦阻力, 微观上使大分子链之间的相对运动变得容易, 宏观上使增塑后聚氯乙烯与链断运动有关的性能发生较大的变化, 如柔性、高温流动性显著增加。实验中我们选用邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、己二酸二辛酯(DOA)和氯化石蜡(PCL)组成增塑体系。邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、己二酸二辛酯(DOA)为主增塑剂, 氯化石蜡(PCL)为辅增塑剂。 邻苯二甲酸二辛酯不仅与聚氯乙烯有极好的相容性(哈金斯参数χ1 = -0.03), 与聚对苯二甲酸乙二醇酯(涤纶)也应有较好的相容性。邻苯二甲酸二辛酯结构与聚对苯二甲酸乙二醇酯大分子结构单元结构非常接近。因此邻苯二甲酸二辛酯增塑的聚氯乙烯糊树脂不仅有较好的高温流动性, 同时也较易向涤纶织物内部扩散。辅增塑剂氯化石蜡(PCL)的结构虽然与聚氯乙烯相近, 但由于其分子量较高, 对聚氯乙烯的增塑效率(改变定量的物理机械性能所加入增塑剂的量)为220 , 远低于邻苯二甲酸二辛酯的增塑效率(100)[ 3] 。 在邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯和氯化石蜡组成的增塑体系中, 当树脂中增塑剂含量固定时, 随辅增塑剂氯化石蜡含量的提高, 混合增塑剂的增塑效率降低[ 3], 树脂的高温流动性及树脂向涤纶织物内扩散速度也将降低。表中实验数据表明, 随树脂中增塑剂总含量的提高或辅增塑剂氯化石蜡含量(增塑剂含量固定)的降低, 涂层织物的撕裂强度有较大的下降, 我们认为这是由于涂层剂向纱线间及纱线内纤维间扩散所造 成的。未涂层的织物撕破时, 纤维及纱线在外力作用下将较易通过伸长和移动而集中起来, 这使得织物撕破时同时有多根纱线抵抗外力的破坏, 所以未涂层织物表现出较高的撕裂强度。织物涂层后, 扩散到织物内的树脂限制了纱线和纤维的移动和变形。这使得涂层织物撕破时, 纤维及纱线在外力作用下移动集中困难, 抵抗撕破力破坏的能力降低。随树脂中增塑剂总含量的提高或辅增塑剂氯化石蜡含量(增塑剂含量固定)的
技术介绍 --低温等离子体 低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质的第四态，当外加电压达到气体的着火电压时，气体被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到分解污染物的目的。 “QHDD-Ⅱ”低温等离子体工业废气处理成套设备和技术作为一种新型的气态污染物的治理技术是一个集物理学、化学、生物学和环境科学于一体的交叉综合性电子化学技术，由于能很容易使污染物分子高效分解且处理能耗低等特点，是目前国内外大气污染治理中最富有前景、最行之有效的技术方法之一，其使用和推广前景广阔，为工业领域VOC类有机废气及恶臭气体的治理开辟了一条新的思路。 低温等离子体废气处理技术与其他废气治理方法优缺点对比 表1-2 几种废气处理工艺的适用范围及优缺点 工艺名称原理适用范围优点缺点 掩蔽法采用更强烈的芳香气味与臭气掺和，以掩蔽臭气，使之能被人接收适用于需立即、暂时地消除低浓度恶臭气体影响地场合，恶臭强度左右，无组织排放源可尽快消除恶臭影响，灵活性大，费用低恶臭成分并没有被去除，麻痹了对原有污染物的感知 热力燃烧法在高温下恶臭物质与燃料气充分混和，实现完全燃烧适用于处理高浓度、小气量的可燃性气体净化效率高，恶臭物质被彻底氧化分解设备易腐蚀，消耗燃料，处理成本高，易形成二次污染，催化剂中毒 催化燃烧法
水吸收法利用臭气中某些物质易溶于水的特性，使臭气成分直接与水接触，从而溶解于水达到脱臭目的水溶性、有组织排放源的恶臭气体工艺简单，管理方便，设备运转费用低产生二次污染，需对洗涤液进行处理；净化效率低，应与其他技术联合使用，对水溶性差的物质等处理效果差 药液吸收法利用臭气中某些物质和药液产生化学反应的特性，去除某些臭气成分适用于处理大气量、高中浓度的臭气能够有针对性处理某些臭气成分，工艺较成熟净化效率不高，消耗吸收剂，易形成而二次污染 吸附法利用吸附剂的吸附功能使恶臭物质由气相转移至固相适用于处理低浓度，高净化要求的恶臭气体净化效率很高，可以处理多组分恶臭气体吸附剂费用昂贵，再生较困难，要求待处理的恶臭气体有较低的温度和含尘量 生物滤池恶臭气体经过除尘增湿或降温等预处理工艺后，从滤床底部由下向上穿过由滤料组成的滤床，恶臭气体由气相转移至水—微生物混和相，通过固着于滤料上的微生物代谢作用而被分解掉目前研究最多，工艺最成熟，在实际中也最常用的生物脱臭方法,又可细分为土壤脱臭法、堆肥脱臭法、泥炭脱臭法等。净化效率高，处理费用低占地面积大，易堵塞，填料需定期更换，脱臭过程很难控制，受温度和湿度的影响大，生物菌培训需要较长时间，遭到破坏后恢复时间较长。 生物滴滤池原理同生物滤池式类似，不过使用的滤料是诸如聚丙烯小球、陶瓷、木炭、塑料等不能提供营养物的惰性材料。只有针对某些恶臭物质而降解的微生物附着在填料上，而不会出现生物滤池中混和微生物群同时消耗滤料有机质的情况池内微生物数量大，能承受比生物滤池大的污染负荷，惰性滤料可以不用更换，造成压力损失小，而且操作条件极易控制占地面积大，需不断投加营养物质，而且操作复杂，受温度和湿度的影响大，生物菌培训需要较长时间，遭到破坏后恢复时间较长。 洗涤式活性污泥脱臭法将恶臭物质和含悬浮物泥浆的混和液充分接触，使之在吸收器中从臭气中去除掉，洗涤液再送到反应器中，通过悬浮生长的微生物代谢活动降解溶解的恶臭物质有较大的适用范围可以处理大气量的臭气，同时操作条件易于控制，占地面积小设备费用大，操作复杂而且需要投加营养物质 曝气式活性污泥脱臭法将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混和液中，通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质适用范围广，目前日本已用于粪便处理场、污水处理厂的臭气处理活性污泥经过驯化后，对不超过极限负荷量的恶臭成分，去除率可达%以上。受到曝气强度的限制，该法的应用还有一定局限
等离子体表面改性技术的研究与发展 摘要本论文介绍了等离子体的相关概念，主要阐述了低温等离子技术在金属材料表面改性中的两种处理方法。并对等离子体电解沉积技术做了简要介绍，分析了该技术的应用前景及存在的问题。最后对等离子体表面改性技术的发展做出展望。 关键词等离子体；表面改性；等离子体电解沉积技术 Development of Plasma Surface Modification Technology Abstract ：The relate concept of plasma the means on application of cold plasma technology to surface modification of metal in this paper. This article also introduce Plasma electrolysis deposition technology, the problems and development directions of PED in the surface modification technology arc also presented. The prospects of plasma surface modification technology is also analyzed. Key words ：plasma，surface modification，plasma electrolytic deposition 0. 前言 金属零部件的磨耗量是增大能耗，增加零部件更换率和提高生产运用成本，降低生产效率的重大问题，因此如何提高零部件表面的耐磨性，实施表面改性处理是十分重要的课题。随着科学技术和现代工业的发展，各种工艺对使用产品的技术要求越来越高，对摩擦、磨损、腐蚀和光学性能优异的先进材料的需要日益增长，这导致了整个材料表面改性技术的发展与进步。其中等离子体表面改性技术发挥了重要作用。 等离子表面处理技术的出现，不仅改进了产品性能、提高了生产效率，同时开创了一门新的研究领域。这种材料表面处理技术是目前材料科学的前沿领域，利用它在一些表面性能差和价格便宜的基材表面形成合金层，取代昂贵的整体合金，节约贵金属和战略材料，从而大幅度降低成本。正是这种广泛的应用领域和
等离子体处理有机废气技术综述 [摘要]本文旨在综述等离子体降解有机废气技术。阐述了等离子体的概念，讨论了等离子体处理有机废气的机理，又分别综述了联合处理VOCs废气技术的研究进展。最后提出了该项技术在有机废气治理领域的研究方向。 [关键字]低温等离子体；联合；研究方向 引言 目前对有机废气治理采用的处理方法主要有吸收、吸附、催化燃烧等，这些方法所用设备多、工艺繁、能耗大：而相对比较热门的生物处理法又面临占地面积大，易受负荷变化影响，微生物菌种筛选和驯化难度大等问题。而等离子体技术作为一种高效率、占地少、运行费用低、使用范围广的环保处理新技术已成为近年来的研究热点。 1.等离子体技术处理有机废气机理分析 1.1等离子体概念 等离子体就是处于电离状态的气体，其英文名称为plasma。等离子体是被称作除固态、液态和气态之外的第四种物质存在形态。它是由大量带电粒子（离子、电子）和中性粒子（原子、激发态分子及光子）和自由基组成的导电性流体，因其总的正、负电荷数相等，故称为等离子体。 按热力学平衡状态进行分类，等离子体可分为热力学平衡状态等离子体（高温等离子体）和非热力学平衡状态等离子体（低温等离子体）。非平衡等离子体较平衡等离子体易在常温常压下产生，因此在环保领域有着广泛的应用前景。以下等离子体处理技术即低温等离子体技术。 1.2等离子体处理有机废气的机理 虽然对低温等离子体去除污染物的机理还不清楚，但一般都认为是粒子间非弹性碰撞的结果。其降解机理可概括为：1、高能电子直接作用于有机废气分子，污染物分子受碰撞激发或离解形成相应的基团和自由基。2、高能电子与气态污染物中所含的空气、水蒸气和其它分子作用产生新的自由基和激发态物质活性粒子及氧化性极强的O3，将有机物彻底氧化。3、活性基团从高能激发态向下跃迁产生紫外光，紫外光直接与有害气体反应而使气体分子键断裂从而得以降解。 2.等离子体处理有机废气的工艺分析 2.1等离子体单独作用处理有机废气