等離子設(shè)備是一種應(yīng)用廣泛的高科技裝置,它把氣體或者液態(tài)物質(zhì)通過電離加熱的方式,制造出等離子態(tài)的物質(zhì)。等離子體廣泛應(yīng)用于等離子切割,材料表面改性,能源相關(guān)領(lǐng)域等多個方面,其優(yōu)越的高溫高能特性讓其成為了很重要的工業(yè)裝備。然而,我們也必須認(rèn)識到,在應(yīng)用中,等離子設(shè)備所產(chǎn)生的高能粒子,往往會對人類身體造成一定的危害。本文將重點介紹等離子設(shè)備容易產(chǎn)生的對人體有害的害處。
1.輻射
等離子體在運行過程中,會釋放出大量的輻射。這些輻射可能是X射線、γ射線、中子等高能粒子。長期在這些輻射環(huán)境下工作的人員,可能會受到輻射的影響,引發(fā)癌癥、DNA損傷等健康問題。因此,在使用等離子設(shè)備時,必須采取相應(yīng)的措施減少輻射對人體的危害,例如選擇合適的防護材料、控制輻射區(qū)域范圍、減少時間等。
2.眩暈
運行中的等離子設(shè)備會釋放出強烈的輻射和電場,這對接觸者的神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)耳會產(chǎn)生一定的影響。經(jīng)常在高能量等離子區(qū)域工作的人員,可能會出現(xiàn)頭暈?zāi)垦?、惡心嘔吐等癥狀,嚴(yán)重者甚至可能會昏倒。因此,在進行相關(guān)工作時,一定要進行足夠的安全計算,并提供安全清單和必要的保護裝備。
3.化學(xué)污染
等離子設(shè)備的氣體或液態(tài)物質(zhì),往往是由多種元素組成,其中可能包含有害元素,例如氧化鉻、亞硝酸鹽等。加上等離子體制備過程中產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng),等離子設(shè)備就可能成為一種潛在的危險源。這些化學(xué)物質(zhì),會透過呼吸器官、皮膚等途徑進入人體,造成健康損害,并嚴(yán)重威脅到工作者本身的健康。針對化學(xué)污染問題,我們也必須追求先進的設(shè)備技術(shù),合理采用清潔工藝,消除污染源。
4.爆炸危險
等離子設(shè)備中的氣體、液體物質(zhì)在加熱過程中,可能會處于高溫、高壓狀態(tài),一旦某些條件滿足,就會形成爆炸性反應(yīng)。這對人身安全造成了極大威脅。制定有效的安全規(guī)則和方案,以及進行嚴(yán)格的設(shè)備運行監(jiān)測和檢查,是預(yù)防等離子設(shè)備產(chǎn)生爆炸危險的必要手段。
5.聲訊危害
等離子設(shè)備往往通過產(chǎn)生聲波驅(qū)動氣流或者激發(fā)電離能量,來實現(xiàn)其各種用途。長期工作在這樣的環(huán)境中,接觸者可能會遭受到各種頻率和強度的聲音刺激,引發(fā)多種聽力相關(guān)健康問題,如噪聲耳聾和耳鳴。針對此類危害,我們推薦設(shè)立的醫(yī)學(xué)顧問,并對生產(chǎn)企業(yè)予以嚴(yán)格管理。
總之,等離子設(shè)備雖然在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,但對人身安全與健康造成的危害也不容忽視。因此,生產(chǎn)企業(yè)和使用者必須更加重視設(shè)備安全管理與運營規(guī)范,推行防護、監(jiān)測和檢查等措施,大限度地消除等離子設(shè)備對身體健康的危害。等離子噴涂的基礎(chǔ)發(fā)展了新的技術(shù)
1.真空等離子噴涂(又叫低壓等離子噴涂)
真空等離子噴涂是在氣氛可控的,4~40Kpa的密封室內(nèi)進行噴涂的技術(shù)。
因為工作氣體等離子化后,是在低壓氣氛中邊膨脹體積邊噴出的,所以噴流速度是超音速的,而且非常適合于對氧化高度敏感的材料。
2.水穩(wěn)等離子噴涂
前面說的等離子噴涂的工作介質(zhì)都是氣體,而這種方法的工作介質(zhì)不是氣而是水,它是一種高功率或高速等離子噴涂的方法,其工作原理是:
噴槍內(nèi)通入高壓水流,并在槍筒內(nèi)壁形成渦流,這時,在槍體后部的陰極和槍體前部的旋轉(zhuǎn)陽極間產(chǎn)生直流電弧,使槍筒內(nèi)壁表面的一部分蒸發(fā)、分解,變成等離子態(tài),產(chǎn)生連續(xù)的等離子弧。由于旋轉(zhuǎn)渦流水的聚束作用,其能量密度提高,燃燒穩(wěn)定,因此,可噴涂高熔點材料,特別是氧化物陶瓷,噴涂效率非常高
3.氣穩(wěn)等離子噴涂
氣穩(wěn)等離子噴涂的原理是由等離子噴槍(等離子弧發(fā)生器)產(chǎn)生等離子射流(電弧焰流)。噴槍的電極(陰極)和噴嘴(陽極)分別接整流電源的正、負(fù)極,向噴槍供給工作氣體(Ar、N2等),通過高頻火花引燃電弧。電弧將氣體加熱到很高的溫度,使氣體電離,在熱收縮效應(yīng)、自磁收縮效應(yīng)和機械效應(yīng)的作用下,電弧被壓縮,產(chǎn)生非轉(zhuǎn)移性等離子弧。高溫等離子氣體從噴嘴噴出后,體積迅速膨脹,形成高溫高速等離子射流。送分氣流推動粉末進入等離子射流后,被迅速加熱到熔融或半熔融狀態(tài),并將等離子射流加速,形成飛翔基材的噴涂離子束,陸續(xù)撞擊到經(jīng)預(yù)處理的基材表面,形成涂層。大氣等離子噴涂用氬氣、氮氣、氫氣作為等離子氣。等離子處理和火焰處理是兩種常用的表面處理技術(shù),它們都可以用于改善材料表面的性能和質(zhì)量。然而,它們之間存在一些區(qū)別,本文將詳細(xì)介紹這些區(qū)別。
一、原理不同
等離子處理是利用等離子體對材料表面進行處理的一種技術(shù)。等離子體是一種高能量的氣體,可以通過電離氣體產(chǎn)生。在等離子體的作用下,材料表面的化學(xué)鍵被斷裂,從而改變了表面的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)。
火焰處理是利用火焰對材料表面進行處理的一種技術(shù)。火焰是一種高溫氧化氣體,可以通過燃燒燃料產(chǎn)生。在火焰的作用下,材料表面的有機物被氧化,從而改變了表面的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)。
二、處理效果不同
等離子處理可以改變材料表面的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì),例如增加表面能、改善附著力、提高耐磨性等。等離子處理還可以用于表面清潔、去除污染物等。
火焰處理可以改變材料表面的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì),例如增加表面能、改善附著力、提高耐磨性等?;鹧嫣幚磉€可以用于表面清潔、去除污染物等。
三、適用范圍不同
等離子處理適用于各種材料的表面處理,例如金屬、陶瓷、塑料等。等離子處理還可以用于制備納米材料、薄膜等。
火焰處理適用于各種材料的表面處理,例如金屬、陶瓷、塑料等?;鹧嫣幚磉€可以用于焊接、切割等。
四、設(shè)備和成本不同
等離子處理需要專門的等離子體處理設(shè)備,設(shè)備成本較高。等離子處理還需要消耗大量的能源和氣體,成本較高。
火焰處理需要火焰處理設(shè)備,設(shè)備成本較低?;鹧嫣幚磉€需要消耗燃料和氧氣,成本較低。
綜上所述,等離子處理和火焰處理是兩種常用的表面處理技術(shù),它們之間存在一些區(qū)別。等離子處理和火焰處理的原理不同,處理效果不同,適用范圍不同,設(shè)備和成本也不同。在選擇表面處理技術(shù)時,需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求和材料特性進行選擇。