用于介质阻挡放电等离子体方法的电极技术

一种用于表面的DBD等离子体处理的平面电极，所述平面电极包括提高到高压的金属壳体（8），所述壳体配有工作部分（2），所述工作部分用于布置成平行于待处理表面（27）。该工作部分（2）在外部覆以绝缘材料板（4），所述绝缘材料板由一聚合物层（6）固定于工作部分。工作部分（2）的内表面与金属壳体（8）一起形成热交换器，所述热交换器连接于冷却流体（10）在其中流通的二次冷却回路（34）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包括电极的装置(或设备)，所述电极用于在用包括介质阻挡放电(DBD)的方法处理和/或制备表面的范围中使用，特别是用于尤其在连续生产的情况下涂覆大块玻璃。本专利技术还涉及该装置中这种电极的制造方法以及这种电极。
技术介绍
用等离子体处理表面特别是在玻璃工业领域中但也在塑料薄膜领域中是公知的。 其在于在至少两个电极之间产生等离子体，在该等离子体中注入前驱物质，使得通过反应和/或电离产生作用于待处理表面的反应物。问题是电极经受非常严峻的工作条件等离子体的高温；注入和/或产生的物质的高反应性；电压、电流和频率条件在电极表面会引起静电力和出现电弧，该静电力和出现电弧可造成电极局部击穿，乃至完全损坏。在电极布置在用于处理大尺寸表面例如大块玻璃的表面的生产线中的情况下，这些问题甚至更为严重。用于减少这些问题的一个公知的方法是，在面对着待处理表面的电极表面上布置一电绝缘层。但是，制造这种复合电极，本身存在一系列不易解决的技术问题。在圆柱形电极的情况下，电介质则可制成套筒的形式，从而在几何学上解决其保持在电极表面上的问题。但是，工作表面沿着圆柱体的母线之一而定，因此非常小，这意味着前送速度比较缓慢和/或电极元件增多。平面电极也会出现问题，如果平面电极尺寸很大则尤其如此平表面因其固有的几何形状而不能用作连接件。此外，电介质和平面电极的材料(通常为金属)具有往往极其不同的膨胀系数，从而使其难于制造和使用。不同的技术可用于连接电极与电介质层。W02004/001790和US2005/0226802使用粘接。未提供关于粘合剂的性质的情况。在第一份文献中，电极之一是多孔的。在第二份文献中，电极的使用情况是产生化学物质。在涉及嗅觉危害的W02007/038256中，一个金属网用含硅酮粘合剂粘接于电介质。在US2006/0196424中，借助于在电极的金属部分和电介质之间引入导电流体或导电的粘合聚合物，使其之间实现紧密接触。在US2007/0182327中，接合通过阳极化进行。US2005/0179395要求喷涂。W000/718866要求电化学沉积。US6692704中述及化学气相淀积。US6692704使用浸涂。US2008/179286A1公开了制造DBD电极的几何形状说明，未提及其接合的方式。W002/35576A1涉及DBD电极冷却装置，但却未提及任何聚合物中间层
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于提供用于DBD方法的很大尺寸的平面电极。本专利技术的另一目的在于这种电极具有良好的耐久性。本专利技术的又一目的在于这种电极防止形成局部电弧。本专利技术的再一目的在于这种电极比较容易制造，且具有合理的成本。本专利技术的第一目标是用于表面的DBD等离子体处理的平面电极，所述电极用于提高到高压，包括金属壳体，所述壳体包括工作部分，所述工作部分能够布置成平行于待处理表面，所述工作部分在外部覆以绝缘材料板，所述电极的特征在于，绝缘材料板由一中间聚合物层固定于工作部分。有利地,工作部分的内表面与金属壳体一起形成热交换器，所述热交换器适于连接于冷却回路，载热流体或也称为冷却流体的制冷剂在该冷却回路中流通。本专利技术的另一目的在于一种包括用于表面的DBD等离子体处理的平面电极的装 置，所述电极连接于至少一个冷却回路，且用于提高到高压，所述电极包括金属壳体，所述壳体包括工作部分，所述工作部分能够布置成平行于待处理表面，所述工作部分在外部覆以绝缘材料板，其特征在于，所述绝缘材料板由一中间聚合物层固定于所述工作部分，所述工作部分的内表面与所述金属壳体一起形成热交换器，所述热交换器连接于载热流体在其中流通的至少一个冷却回路。有利地，中间聚合物层在裂开之前的伸长率与线性热膨胀系数差相容，对于O至100°C的温度范围，该线性热膨胀系数差为O. 01 X 10_6/°C至1000X 10_6/°C。这允许绝缘材料板和电极的工作部分之间良好的附着，避免任何热机械损坏，例如一个相对于另一个的断裂或剪切。根据一个有利的实施方式，中间聚合物层在以下组中进行选择由现场化学反应产生的聚合物，热固性聚合物，热塑性聚合物，EVA (乙烯乙酸乙烯酯共聚物)，PVB (聚乙烯醇缩丁醛)。有利地，该层的厚度为O. 3至O. 7mm,因为该层需要厚度承受绝缘材料板和工作部分的尺寸变化。根据一个优选实施方式，中间层为PVB (聚乙烯醇缩丁醛)。根据一个优选实施方式，制冷流体是水。这种水优选地略含矿物质，以构成低传导率流体。电极特别有利地用既具有良好的导电系数也具有良好的导热系数的材料制成。通常，用既具有I至80m/ (Qmm2)之间的导电系数也具有50至400W/ (mK)的导热系数的材料制造金属壳体。金属材料有利地是铜。电介质层例如由氧化铝板、石英板或玻璃陶瓷板、或其它具有相同功能性的适当材料形成。优选地，在所述装置中，电极连接于一次冷却回路和二次冷却回路这两个冷却回路，其分别配有第一热交换器和第二热交换器。第二热交换器通过用低电导率材料制成的导管使一次冷却回路连接于二次冷却回路，这些导管的长度和截面计算成这些导管构成的绝缘电阻足以使该第二热交换器能够接地，仅产生可以忽略不计的漏泄电流。该实施方式的优点是，可对冷却回路进行任何操作，而不影响人员安全。根据一个有利的实施方式，二次冷却回路的供给导管和回流导管卷绕在一个卷筒上。该实施方式的一个优点是，不管导管长度如何，制冷系统在地面占用很小的地方。优选地，二次冷却回路的供给导管和回流导管并排布置在卷筒上。二次冷却回路还可包括控制系统，所述控制系统周期性地测定冷却流体的传导率。这种装置的有利的优选实施方式是上述关于电极的实施方式。本专利技术的另一方面是用于表面的DBD等离子体处理的平面电极的制造方法，其包括以下操作步骤(a)制造能被提高到高压的金属壳体，该壳体包括外部平面部分和能够使冷却流体在其中流通的内部空间；(b)在平面部分的外表面上布置一个聚合物薄片； ( c )将绝缘材料板定位在该聚合物层上；(d)加热电极，直至聚合物薄片软化；(e)使如此构成的电极组合件处于负压，直至可能的气泡消失；(f)使如此构成的电极组合件承压；(g)逐渐冷却电极。在步骤(a)，该壳体可制成多个部分，其按照现有技术人员公知的不同方法加以组装。在步骤(b)，用一聚合物层对该平面壳体的外表面(或外部部分)进行热涂覆。也可在两个预定位的表面之间注入聚合物。在步骤(e)和(f)将如此构成的电极置于负压腔室然后置于超压腔室的优点在于避免形成气泡，所述气泡容易产生局部电弧。根据一个有利的实施方式，聚合物层由聚乙烯醇缩丁醛(简称为PVB)构成。本专利技术的一个优点是，聚乙烯醇缩丁醛虽然在极高温下强度不大，但是，由于工作部分和绝缘材料的热膨胀系数之间的差异，其允许差异非常大的伸长率。附图说明本专利技术的这些方面和其它方面在参照附图对本专利技术的具体实施方式所作的详述中不出，在附图中图I是本专利技术的电极的局部等距投影剖视图；图2是图I所示的电极的供给卷绕装置的剖视图；图3是沿图2所示的卷绕装置的平面111-111的示意性剖面图；图4是包括两个冷却回路的整个电极的示意图。具体实施例方式附图未按比例绘制(尤其是，厚度予以放大，以便于理解)。一般来说，类似元件在附图中用类似的附图标记标示。图I是本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·蒂克霍，E·米歇尔，J·勒克莱尔克，
申请(专利权)人：旭硝子欧洲玻璃公司，
类型：
国别省市：