什么是电晕机？电晕机原理与作用？电晕机对金属箔与塑胶薄膜表面处理

什么是电晕处理机？

 

 

电晕处理机在学术上被成为介质阻挡放电。主要用于塑料薄膜类或塑料板材类制品的表面处理，当要对上述材料进行油墨印刷，复合，吹膜，涂布，胶接，材料改性，接枝，聚合，镀膜，流延，粘贴加工前，为了使产品的表面具有更强粘附力（即具有更高的达因系数），防止原材料在生产过程中出现印刷甩色，复合粘接不牢固，涂布漏胶不均匀等现象，影响了产品质量，必须先进行电晕冲击处理。
近年来锂电行业较为活跃，电晕在锂电池（消费电池、车载电池）前段工序涂布段的负极铝箔材应用较为突出，已发展为工艺必备流程，此工艺目的为涂布前增加附着力，油渍清洁等，提升铝箔材的表面达因值。目前行业内的负极铝箔材厚度为：min:9um；电晕处理前的达因为：28~30；电晕处理后：46~48 （即刻检验：达因笔验证：1min以内。超出48小时则达因会衰竭至32~36的达因值范围。）

 

电晕是如何产生的？

 

 

电晕的产生是因为不平滑的导体产生极不均匀电场，在不均匀的电场周围曲率半径小的电极附近当电压升高到一定值时，由于空气游离就会发生放电，形成电晕。因为在电晕的外电晕棒，电晕棒围电场很弱，不发生碰撞游离，电晕外围带电粒子基本都是电离子，这些离子便形成了电晕放电电流。简单地说，曲率半径小的导体电极对空气放电，便产生了电晕。

 

电晕机结构：

电晕系统的主要部件是高频发生器和处理器，处理器由安装在一个距离接地基辊1.5~5毫米距离的电极结构组成（如右示图）。根据应用场合的不同，电极和处理辊中的一个或两个都有介电材料，这对电晕的产生至关重要。
发生器通常配备IGBT(绝缘栅双极晶体管)电源模块，并与高压升压器一起，在20-50khz频率下产生高达20kv的正弦输出。当高压超过气隙的击穿电位时，它会通过电极和支撑基辊之间的间隙中的电晕站，所产生的能量从电极系统释放到待处理材料的表面。

 

电晕处理原理：

 

电晕处理的原理是在处理设备上施加高频、高压电，使其产生高频、高压放电，产生细小密集的紫蓝色火花。空气电离后产生的各种离子在强电场的作用下，加速并冲击处理装置内的材料薄才。使材料分子的化学键断裂而降解，增加表面粗糙度和表面积。放电时还会产生大量的臭氧，臭氧是一种强氧化剂，能使材料分子氧化，产生羰基与过氧化物等极性较强的基团，从而提高了其表面能。

 

 

电晕机作用：

增加薄膜的极性，增强表面张力，提高粘接性能：
在高压电场作用下，空气中的氧气变成臭氧，臭氧又分解成氧气和新生态氧原子。新生态氧原子是一种强化剂，可对聚乙烯或聚丙烯分子中的a-碳原子进行氧化形成碳基和羟基，有了这种结构后，薄膜分子积性增大，表面张力提高，对胶粘剂的亲和力增加，复合膜之间的粘结牢度提高。另外，由于产生了羟基又会使分子链中产生新的a一碳原子出现活泼氢，这种活泼氢能和聚酯胶粘剂中的活泼性基团异氰酸根(一NCO）发生化学反应使被粘材料和胶粘剂之间生成牢固的化学键,更增加了粘结牢度。

改善油墨附着性能，提高印刷适应性能：
电晕处理时产生大量的等离子臭氧粒子，直接或间接与塑料表层分子作用，由高能粒子组成的电晕轰击薄膜表面后，引起了薄膜表面高分子键的断裂，在材料表面产生了许多不同的自由基及不饱和中心，这些浅表面的自由基和不饱和中心再与薄膜表面吸附的水分发生交联反应，从而在纤维表面中形成了羟基等极性基团，使得薄膜表面活化。通过对油墨附着性和牢固度的检验，发现经电晕处理后的薄膜，油墨的附着性和牢固度明显提高，提高了其印刷适应性能。