駐電極過濾器是什麼

1. 空氣過濾器的原理

空氣過濾器的結構如左圖所示 從進口流入的壓縮空氣，被引進導流板（2），導流板上有均勻分布的類似風扇扇葉的斜齒，迫使高速流動的壓縮空氣沿齒的切線方向產生強烈的旋轉，混雜在空氣中的液態水油和較大的雜質在強大的離心力作用下分離出來，甩到水杯（7）的內壁上，流到水杯的底部。除去液態水油和較大雜質的壓縮空氣，再通過濾芯（3）的進一步過濾，清除微小的固態顆粒，然後從出口輸出清潔的壓縮空氣。傘形擋水板⑸將水杯分隔成上下兩部分，下部保持壓力靜區，可以防止高速旋轉的氣流吸起杯底的水油。聚集在杯底的水油從排水閥（8）放掉。空氣過濾器必須豎直水杯向下安裝。 空氣中顆粒物去除技術主要有機械過濾、吸附、靜電除塵、負離子和等離子體法及靜電駐極過濾等。
機械過濾一般主要通過以下3種方式捕獲微粒：直接攔截，慣性碰撞，布朗擴散機理，其對細小顆粒物收集效果好但風阻大，為了獲得高的凈化效率，濾芯需要緻密並定期更換。
吸附是利用材料的大表面積及多孔結構捕獲顆粒污染物，很容易堵塞，用於氣體污染物去除效果更顯著；
靜電除塵是利用高壓靜電場使氣體電離從而使塵粒帶電吸附到電極上的收塵方法，其風阻雖小但對較大顆粒和纖維捕集效果差，會引起放電，且清洗麻煩費時，易產生臭氧，形成二次污染。
負離子和等離子體法去除室內顆粒污染物的工作原理類似，都是通過使空氣中的顆粒物帶電，聚結形成較大顆粒而沉降，但顆粒物實際上並未移除，只是附著於附近的表面上，易導致再次揚塵。
靜電駐極過濾以3M（）「高效靜電空氣過濾網」為代表,採用突破性攜帶永久靜電濾材，有效阻隔空氣中大於0.1微米的顆粒污染物，如粉塵、毛屑、花粉、細菌等，同時超低阻抗確保空調穩定運行及製冷效果。此外，深度容塵設計確保使用壽命更長。在家庭及車載空調(如上汽、大眾、通用等知名品牌暢銷車型)以及一些商用建築領域(如鳥巢、北京飯店、首都機場三期)得到廣泛應用。
傳統的標准過濾介質能非常有效地去除10微米以上的顆粒物。當顆粒物的粒徑除至5微米，2微米甚至亞微米的范圍時，高效的機械式過濾系統就會變得比較昂貴，且風阻會顯著增加。通過靜電駐極空氣過濾材料過濾,能以較低的能源消耗達到很高的捕獲效率，同時兼具靜電除塵低風阻的優點，但無需外接上萬伏的電壓，故不會產生臭氧,且由於其組成為聚丙烯材質，很方便拋棄處理。 空氣中的塵埃粒子，隨氣流作慣性運動或無規則布朗運動或受某種場力的作用而移動，當微粒運動撞到其它物體，物體間存在的范德華力（是分子與分子、分子團與分子團之間的力）使微粒粘到纖維表面。進入過濾介質的塵埃有較多撞擊介質的機會，撞上介質就會被粘住。較小的粉塵相互碰撞會相互粘結形成較大顆粒而沉降，空氣中粉塵的顆粒濃度相對穩定。室內及牆壁的退色就因為這原因。
把纖維過濾器像篩子一樣看待是錯誤的。 顆粒粉塵在氣流中作慣性運動，當遇到排列雜亂的纖維時，氣流改變方向，粒因慣性偏離方向，撞到纖維上而被粘結。粒子越大越容易撞擊，效果越好。
小顆粒粉塵作無規則的布朗運動。顆粒越小，無規則運動越劇烈，撞擊障礙物的機會越多，過濾效果也會越好。空氣中小於0.1微米的顆粒主要作布朗運動，粒子小，過濾效果好。大於0.3微米的粒子主要作慣性運動,粒子越大效率越高。擴散和慣性都不明顯得粒子最難過濾掉。測量高效過濾器性能時，人們經常規定測量最難測量的粉塵效率值。 由於某種原因，纖維和微粒可能帶上電荷，產生靜電效應。帶靜電的過濾材料過濾效果可以明顯改善。原因：靜電使粉塵改變運動軌跡並撞上障礙物，靜電使粉塵在介質上粘的更牢。
能長期帶靜電的材料也稱作駐極體材料。材料帶靜電後阻力不變，過濾效果會明顯改善。靜電在過濾效果中不起決定作用，只起輔助作用。 化學過濾器主要有選擇性的吸附有害氣體分子。
活性碳材料中有大量看不見的微孔，有較大的吸附面積。米粒大小的活性碳中，微孔內面積有十幾平方米大。
游離分子接觸活性碳後，在微孔中凝聚成液體因毛細管原理呆在微孔中，有的與材料和而為一體。沒有明顯化學反應的吸附稱為物理吸附。
有的對活性碳進行處理，被吸附的顆粒與材料進行反應，生成固體物質或無害氣體，稱為化學吸附。
活性碳在使用過程中材料的吸附能力不斷減弱，當減弱到某一程度，過濾器將報廢。如果僅為物理吸附，用加熱或水蒸汽熏可使有害氣體脫離活性碳，使活性碳再生。 微粒通過纖維層時，在重力作用下，發生脫離氣流流線的位移而沉降在纖維表面上，這種作用只有在微粒較大（>0.5um)時存在，這是微粒重力作用太小，當它還沒有沉降到纖維上時已隨氣流通過纖維層。因而，對粒徑小於0.5um的微粒的過濾，重力沉降完全可以忽略。

2. 駐極體材料是什麼

—.駐極體及其制備
常見的電介質在外電場作用下發生極化,當去除外電場,電介質的極化現象也隨之消失.駐極體是具有長久電荷的電介質,它的電荷可以是因極化而被「凍結」的極化電荷,也可以是陷入表面或體內「陷阱」 中的正、負電荷.與鋼棒經磁化後具有剩磁成為永磁體類似,人們也把具有長久保留電荷的電介質叫永電體,習慣上稱為駐極體。
1919年日本海軍大學的江口元太郎甚首次人工製成駐極體.當時用巴西棕櫚蠟與松香的等量混合,再加些蜂蠟,熔融至130攝氏度,加上15千伏每厘米的電場,冷卻凝固後,去掉電場,便製成駐極體.這種制備方法熱極化法.
隨著人們對駐極體的研究和應用,制備的材料不再用天然材料的混合物,而是大量使用人工製造的聚合物資料,如聚四氟乙烯(PTFE),聚偏二氟乙烯(PVDF)等,聚合物駐極體具有更好荷電能力優良的機械性能,可製成微米量級的薄膜.用熱極化法制備時,加熱溫度應稍高於聚合物的玻璃化溫度(聚四氟乙烯約150~200攝氏度),所用電場約0.1~1千伏每厘米,極化時間約幾分鍾到1小時,此期間保持恆溫.而制備方法除熱極化法之外,還有電暈法,電子射線法和液體接觸法等。
二 駐極體電荷情況
駐極體荷電情況是比較復雜的,包括有表面電荷、極化電荷和體電荷.表面電荷是由於介質表面存在雜質、氧化物、被切斷的分子鏈等形成聚合物的表面陷阱,可能捕捉正、負電荷成為表面電荷;在電介質中,偶極子的每一個平衡位置對應著位能的極小值,當獲得附加能(如加熱)或在外電場作用下使位阱偏斜,就有可能超出原來的位阱,而沿外電場方向整齊排列,冷卻後,偶極子就被「凍結」在電場方向上,形成永久極化電荷;在聚合物體內往往有雜質離子及各種缺陷,形成了正、負電的陷阱,在外電場的作用下,正負離子將向兩極分離,並可能被陷阱捕獲,外界電荷也可能注入介質內的陷阱中,形成永久性電荷,這種電荷稱體電荷.
在實際應用中,多數情況下不必詳細了解駐極體具體的荷電情況,只要了解介質表面或它與電極之間氣隙的電場,這時,可用等效表面電荷的概念來描述駐極體的荷電特性.設想駐極體的全部電荷摺合成一定數量集中在表面,而內部好象沒有電荷,如果這種摺合表面電荷在表面及氣隙中所產生的場強與實際場強相等,這種摺合表面電荷就叫做等效表面電荷。
三. 駐極體的場強和表面電位
在研究應用中,駐極體通常處在平行板電極之中,電極與駐極體表面相互平行.最簡單的如由一面蒸鍍金屬的駐極體薄膜,與另一金屬板構成, 如圖7-1所示.設駐極體的厚度為L,相對介電常數為 ,等效表面電荷面密度為,駐極體表面與另一電極間夾有空氣層，厚度為d,為簡便起見，只討論兩電極短路的情況。 根據靜電場的高斯定理有 (1) 根據靜電場的環路定理有 (2) 解得： （3） 上式E表示氣隙中的場強.由於兩電極短路,駐極體兩表面間的電位差應等於駐極體表面與電極間氣隙兩端的電位差,即為駐極體的表面電位,其絕對值可表示為 (4) 在實際測量中,有L< ,則用 表示在這一條件下的表面電位,有 (5) 上式表明,駐極體表面電位只決定於其等效表面電荷面密度及自身是厚度.駐極體的表面電位可用特製的表面電位計測量(測時電極接地),從而便可計算出等效表面電荷面密度。
駐極體在工業技術、醫學、生物學等領域都有應用,下面介紹駐極體傳聲器、駐極體空氣過濾器和傳真圖像記錄等幾種。 四.駐極體傳聲器
駐極體傳聲器是駐極體換能器的一種,它是依據靜電效應進行工作的,它的結構如圖7-1所示,再稍加改造便可,將對著駐極體裸露面的極板穿了少數小孔,並用氣隙墊圈隔開,即成為充以駐極體和空氣雙層介質的電容器.兩極板之間用電阻器R連接,R便上傳聲器的前置放大器的輸入電阻。
如圖7-2所示,因此,這種傳聲器叫做駐極體電容傳聲器(實際上氣隙和駐極體薄膜的總厚度與傳聲器的直徑相比是微不足道的)。由於駐極體薄膜帶有電荷,在氣隙中產生電場,使得氣隙兩端有一定的電壓 ,這就提供了固有偏壓,另一方面駐極體薄膜也是傳聲器的振膜.當聲波以振幅l 、圓頻率 的正弦波作用在振膜上時，振膜便按正弦規律振動起來，通過嚴格的數學運算，可求出在R上產生的與聲波同頻率的交流信號電壓為 (6) 其中C為傳聲器的電容,其它各量均與上設相同.這樣,就實現了聲電轉換過程,聲頻電信號經放大後,可推動揚聲器,也可以激勵錄音機磁頭,將聲音的電信號再轉換成磁信號儲存在磁帶中。
駐極體電容傳聲器有較好的聲學特性,其工作頻率可從10 ~10 赫,有低的諧波失真,低的機振靈敏度和好的瞬態響應,對磁場不敏感,對水汽造成的短路也不敏感,且易於設計.目前使用極為廣泛的無線話筒,便是駐極體電容傳聲器的一種。
五.駐極體空氣過濾器
用聚丙稀纖維製成的空氣過濾器,可以高效率地從污染的空氣中除去粒徑為微米級的塵埃,這種過濾器已用於超級凈化工房。
將聚丙稀拉伸的薄膜用電暈法充電,隨後切纖維,由於纖維間的靜電斥力,混亂堆放的纖維之間將保持著比較均勻但不規則的空隙,把這些纖維裝入清理空氣通道中,便能除去漂浮在空氣中的塵埃。
< 駐極體纖維是靠靜電吸力除去塵埃的.由於靜電吸力作用距離較長,過濾器中駐極體纖維之間的空隙可以比較大,故流過過濾器後氣流的壓力降落比非駐極體過濾器要小;而且潮濕和電離的空氣不會使過濾器中的駐極體纖維顯著放電.因此,駐極體空氣過濾器是受歡迎的節能高效過濾器。
六.傳真圖像記錄
商用傳真圖像記錄是電子束將電荷像沉積在絕緣介質表面,經顯影而成,其裝置如圖7-3所示.在陰極射線管屏幕上穿通地鑲嵌著許多彼此平行而絕緣的細短導線,導線一端在管內,另一端在管外,分別整齊地排列在射線管屏幕內、外兩個平面上,塗有高電阻率的介質膜的紙帶緊貼在射線管的屏幕上,當被圖像調制的電子束掃描時,落在屏幕的導線端上的電荷便傳到紙帶的介質膜上,在紙帶上形成一個電荷潛像,再用帶異種電荷的色粉與具有潛像的紙帶接觸,由於靜電效應,潛像便變成可見的圖像。
如果掃描電子束的直徑為0.5微米,能量為10keV.可以直接在氟朔料薄膜上寫字作圖,生成的圖像可以保存許多年。
此外,值得一提的,用駐極體可製成醫用材料,如我A國首創的消炎止痛膜用於治療某種類型的傷痛，已取得良好的療效，獲得國際尤里卡發明金獎，並已批量生產；駐極體薄膜的電場有阻止血栓形成作用，有希望成為人造血管的材料等等。

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3. 凈化器的具體工作內容是什麼

活性炭是一種多孔性的含炭物質, 它具有高度發達的孔隙構造, 活性炭的多孔結構為其提供了大量的表面積，能與氣體（雜質）充分接觸，從而賦予了活性炭所特有的吸附性能，使其非常容易達到吸收收集雜質的目的。就象磁力一樣，所有的分子之間都具有相互引力，HEPA(High efficiency particulate air Filter)，中文意思為高效空氣過濾器，達到HEPA標準的過濾網，對於0.3微米的有效率達到99.998%，HEPA網的特點是空氣可以通過，但細小的微粒卻無法通過。HEPA過濾網由一疊連續前後折疊的亞玻璃纖維膜構成，形成波浪狀墊片用來放置和支撐過濾界質。