辉光等离子体的放电特性及其对涤氨纶织布的改性研究

摘要

介质阻挡放电(DBD)是国内外近些年来所兴起的研究热点之一，介质阻挡放电等离子体所具有的特性使其在航空、材料表面改性、环境保护、臭气合成等许多领域有着重要的应用，因此对介质阻挡放电等离子体的放电特性进行研究具有重要的意义。 本文建立了能在各种条件下进行介质阻挡放电的等离子体发生装置，设计不同结构的放电电极以实现不同放电状态的介质阻挡放电，以满足对DBD放电特性和影响DBD的各种因素进行实验研究的需要。实验结果表明：三种电极放电的形式不尽相同，但基本上以细丝放电为主要特征；在放电特性上，单面梳状电极DBD呈正负半周期内电流波形上加载非对称的电流脉冲群，双介质板电极DBD则是对称的电流脉冲群，而多针一介质平板电极放电电流波形上既加载了具有电晕放电特征的稀疏幅值大电流脉冲群，又加载了具有DBD放电特征的密集小幅值的电流脉冲群，表现为DBD和电晕放电相叠加的效果。 论文对影响介质阻挡放电的因素进行研究，这些影响因素包括：放电电极形式、介质材料性质、放电间隙、放电气压等，特别是对放电气体的压强对介质阻挡放电的影响作了深入的实验研究。分析结果表明，电极板结构对DBD放电形式有重要影响，而介质性质、放电间距等对放电过程和放电功率也有影响。放电气体压强对DBD的放电形貌和放电特性的影响很大，它与放电功率和效率的关系并非呈单调的变化关系，而是在约0.04MPa存在最低值。 作为DBD的一种应用，本文在上述实验和理论分析的基础上本设计了改性处理涤氨纶织布的等离子体实验装置，并用此实验装置进行了处理涤氨纶织布的初步实验。实验结果初步说明等离子体处理能有效地提高涤氨纶织布的亲水性和表面性能，处理后涤氨纶织布染色后的碱洗色牢度有一定程度的提高，从2.5级提高到3.0级。 本文的研究为进一步深入研究DBD的动力学过程和应用等离子体技术解决氨纶织布染色色牢度差的难题奠定基础。

目录

文摘

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第一章绪论

§1.1等离子体简述

§1.2介质阻挡放电

§1.3等离子体在纺织上应用概述

§1.4本文的主要研究工作

第二章介质阻挡放电的放电特性

§2.1 介质阻挡放电的放电机理

§2.2介质阻挡放电的功率测量

§2.3介质阻挡放电的实验装置

§2.4介质阻挡放电特性实验

§2.5本章小结

第三章介质阻挡放电影响因素分析

§3.1 影响介质阻挡放电的主要因素分析

§3.2放电压强对介质阻挡放电特性的影响

§3.3本章小结

第四章等离子体对涤氨纶织布的改性作用

§4.1涤氨纶纤维的特性及其染色问题

§4.2等离子体对涤氨纶织布的改性实验

§4.3本章小结

第五章总结

§5.1 结论

§5.2回顾与展望

参考文献

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