静电技术应用

    空气净化

    空气净化是指针对室内的各种环境问题提供杀菌消毒、降尘除霾、祛除有害装修残留以及异味等整体解决方案,提高改善生活、办公条件,增进身心健康。室内环境污染物和污染来源主要包括放射性气体、霉菌、颗粒物、装修残留、二手烟等。


    工作原理

    空气净化器工作原理分类主动净化类无滤网型根据这些产品的主动杀菌原理可分为银离子技术、负离子技术、低温等离子技术、光触媒技术和净离子群离子技术。

    空气净化工程的工作原理是:用风机将空气抽入机器,通过内置的滤网过滤空气,主要能够起到过滤粉尘、异味、有毒气体和杀灭部分细菌的作用。滤网又分:集尘滤网、去甲醛滤网、除臭滤网、HEPA滤网等。其中成本比较高的就是HEPA滤网,它能起到分解有毒气体和杀菌作用,特别是抑制二次污染。这类产品的特点是风机功能以及滤网的质量决定净化效果,机器的放置以及室内布局影响净化是否完全,室内净化效果不均衡,也难以完全,滤网更换费用较高。



    技术发展

    第一代:银离子净化技术

    简单地说就是把银块离子化吹到空气中以起到杀菌的效果缺点产品成本高,细菌杀灭率低,对病毒几乎没有杀灭特性。产品代表:早期的松下空气净化器。
    第二代:离子技术

    主要原理是运用静电释放负离子,吸附集中空气中的粉尘起到降尘作用,同时负离子对空气中的氧气也有电离成臭氧的作用,对细菌有一定的杀灭作用,这类产品优点是产品生产成本较低。产品代表:亚都、飞利浦。
    第三代:温等离子技术

    主要原理是,通过给气体外加电压至气体的放电电压,使气体被击穿,产生各种强氧化性的低温等离子,并在极短时间内把接触


    净化器具

    《国家标准GB/T 18801-2008》对空气净化器的定义为:对室内空气中的固态污染物、气态污染物等具有一定去除能力的电器装置;可去除两种或两种以上空气污染物的空气净化器称为多功能室空气净化器。污染物主要指室内空气中细菌、病毒、固态污染物(如粉尘、花粉、带菌颗粒等)、气态污染物(异味、甲醛之类的装修污染等)。欧美国家比较关注空气净化器杀菌消毒功能,而国内由于近年来雾霾较为严重,更关注的是去除颗粒物(降尘)。按作用原理主要分为主动式净化和被动式净化两种,按作用污染物的不同分为:

    1、杀菌消毒型:包括光催化技术、活性氧技术;

    2、固态污染物去除型:主要有机械过滤、静电集尘、静电驻极、负离子和等离子体法过滤等。其中:机械过滤、静电集尘、静电驻极为被动净化(过滤),只对经过过滤器材的空气进行过滤;负离子和等离子体法过滤为主动净化(过滤),净化器主动释放净化因子进行空气净化。

    (1)机械过滤一般主要通过以下4种方式捕获微粒:直接拦截,惯性碰撞,布朗扩散机理,筛选效应,其对细小颗粒物收集效果好但风阻大,为了获得高的净化效率,滤芯需要致密并定期更换。

    (2)静电集尘是利用高压静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法,当空气流动过快或颗粒物较大时捕集效果差,吸附易脱离形成二次污染。

    (3)静电驻极过滤以”高效静电空气过滤网”为代表,采用突破性携带永久静电的滤材,可有效阻隔空气中大于0.1微米的颗粒污染物,如粉尘、毛屑、花粉、细菌等,同时超低阻抗确保空调稳定运行及制冷效果。但也只能对那些流经它的空气进行过滤或处理。

    (4)负离子和等离子体法去除室内颗粒污染物的工作原理类似,都是通过使空气中的颗粒物聚结形成较大颗粒而沉降[4] ,可作用于0.001微米至100微米的颗粒物,此过程不可逆,降尘较为彻底。该项技术利用空气弥漫性原理,可以多空间、大面积的对空气和物体表面实施主动净化。

    3、气态污染物去除型:祛除甲醛、苯等有害装修残留,主要有活性氧分解和活性炭吸附两种技术。活性氧分解的原理是借助其强氧化性与甲醛(HCHO)、苯(C6H6)等羰基(碳氧)、烃基(碳氢)化合物发生反应生成CO₂、H2O、O₂等,从而彻底消除上述有害残留物。



    应用

    空气净化工程在提高产品质量等方面有很明最的效果,据国外文献的报导,对于半导体在10000级和l00级洁净室中制造的产品通过耐压试验,在l00级洁净室和外大气环境中进行晶体管涂布扩散,100级洁净室中产品的性能分布集中,而且峰值出现在更高性能的地方。而在大气环境中的产品的性能极为分散,性能也极不稳定。可以看出,①有无空气净化,产品成品率有很大差别,②为了提高产品质量,不仅生产产品的环境需要洁净,而且其关键的原材料、配料的生产也应在洁净环境中进行.

    但是,和对待任何事物不能绝对化一样,对待空气洁净技术的作用也不能绝对化,不能把提高产品质量的作用完全归之于它。据国外材料分析,例如对于半导体元件部门,空气洁净技术在提高产品质量方面的作用大约在整个生产中占的比重为20%,而生产工艺自动化作用的比重占60%,其他因素占20%。当然,在已经解决了生产工艺的问题以后,空气净化就是主要矛盾,例如超大规模集成电路,没有洁净的环境,则几乎是生产不出来的。

    对于需要空气净化的行业和部门有:电子、精密机械、宇宙航空、化学工业,印刷工业,原子能工业、食品工业、医药工业、医院、动物实验、注塑工业等。