【摘 要】
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等离子体射流作为一种使用灵活的常压低温等离子体在材料制备和改性、灭菌消毒等领域具有广泛应用。目前采用的等离子体射流由于其射流面积小,处理效率低等缺点,因此亟需发展
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等离子体射流作为一种使用灵活的常压低温等离子体在材料制备和改性、灭菌消毒等领域具有广泛应用。目前采用的等离子体射流由于其射流面积小,处理效率低等缺点,因此亟需发展大尺度常压等离子体射流。本论文设计了一种圆柱形同轴DBD等离子体线状射流装置,在大气压环境下利用N：和Ar气体放电成功获得了宽为5cm的大尺度线状等离子体射流。并研究了进气气压、气体流量、外加激励电压和功率及电极参数对射流长度的影响。发现射流长度随进气气压、流量的增加,先增加后达到饱和；随外加电压增加,射流长度增加。而射流长度与放电腔的大小没有明显联系,但强烈依赖于射流喷出的线宽。采用发射光谱对N2和Ar射流等离子体进行了诊断,分析其放电产生的粒子成份,比如N：等离子体中主要是氮分子和少量氮原子,未观察到N+以及N2+；N2和Ar等离子体发射光谱强度随放电电压和气流的增加而增加；利用光谱拟合的方法对氮气射流等离子体中的气体温度进行了估计,得到等离子体中气体的温度在290350K范围内,该温度对材料表面不会造成损伤,因此其可应用于相关的表面处理中。最后,利用该线状射流等离子体对PET薄膜进行了处理,并对处理前后PET薄膜的水接触角和X射线光电子能谱进行了测试分析。研究发现,经处理后PET薄膜表面的大量C-C键被打断,形成了大量亲水性强的C-O和O-C=O含氧基团,因而处理后PET薄膜的亲水性能得到很好的改善和提高。在处理后5天,对PET薄膜表面的处理效果依然得到了一定的保持。
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