通過(guò)實(shí)驗(yàn)裝置的分解和結(jié)論討論,我們對(duì)常壓DBD介質(zhì)阻擋等離子給金屬絲退火的原理和影響因素有了一定了解,我們知道了等離子退火的溫度和效能與介質(zhì)的材料、厚度、尺寸、長(zhǎng)度等因素有重要關(guān)系,而受頻率的影響并不大。本篇主要會(huì)通過(guò)實(shí)際模型來(lái)進(jìn)一步探討相關(guān)知識(shí)。

金屬絲退火.png

在這一部分中,等效電路模型用于分析細(xì)銅線退火溫度對(duì)常壓DBD等離子體的依賴(lài)。通過(guò)分析模型,可以確定退火溫度的主要因素是在導(dǎo)線表面的離子轟擊。在計(jì)算常壓DBD介質(zhì)阻擋等離子體反應(yīng)器內(nèi)細(xì)銅絲的平均溫度的函數(shù)包括介質(zhì)直徑、介電材料,施加的電壓,離子的質(zhì)量和氣體導(dǎo)熱系數(shù)。介質(zhì)對(duì)金屬絲退火的影響是用來(lái)分析模型與實(shí)驗(yàn)比較。

在常壓DBD介質(zhì)阻擋等離子體反應(yīng)器中,電子和離子的運(yùn)動(dòng)會(huì)形成放電電流特性。從實(shí)驗(yàn)的電流波形顯示,在每半周期的波形具有多峰,每一個(gè)峰值放電時(shí)具有正弦形狀。這種特性不同于微放電模型(包含許多非常小的,短暫的(納秒級(jí)),電流細(xì)導(dǎo)線)。我們觀察到介質(zhì)厚度對(duì)退火效果是有著影響的。

金屬絲退火.png

在我們的實(shí)驗(yàn)中我們觀察到了退火溫度對(duì)電介質(zhì)材料,玻璃和氧化鋁的依賴(lài)性。仿真結(jié)果表明,在達(dá)到退火溫度時(shí),氧化鋁介質(zhì)比玻璃介質(zhì)的是更有效的。這一結(jié)果也與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同。我們可以得出這樣的結(jié)論:介電層材料影響退火和清洗結(jié)果。具有更高介電常數(shù)的介電材料可更有效地達(dá)到退火溫度。

通過(guò)一些其他的結(jié)果我們預(yù)測(cè),常壓DBD等離子放電對(duì)細(xì)銅絲等金屬絲退火和清洗市場(chǎng)應(yīng)用潛力值得挖掘。常壓DBD介質(zhì)阻擋等離子退火細(xì)銅絲的新模式也為RLC等效電路;介電材料和介電層厚度是影響退火和清洗細(xì)金屬絲的兩個(gè)參數(shù)。

等離子清洗機(jī).png

在最佳的退火條件下,更薄的介電層厚度,更高的介電常數(shù)可更有效獲得延伸率和清潔的表面。此外,介電質(zhì)對(duì)外加電源的頻率的依賴(lài)關(guān)系也被認(rèn)為該頻率對(duì)介質(zhì)和退火效果有一定影響。