[發明專利]一種陶瓷管及其制備方法

有效

• 申請號: 202011229328.2
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112165758B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 王毅;李奇;徐新國
• 申請（專利權）人: 河南先途等離子體科技有限公司
• 主分類號: H05H1/24
• 分類號: H05H1/24;B28B11/00;B28B11/04
• 代理公司: 鄭州中鼎萬策專利代理事務所(普通合伙) 41179
• 代理人: 黃照倩

本發明提出了一種陶瓷管及其制備方法，涉及等離子體發生裝置的部件技術領域，陶瓷管為中空結構，陶瓷管沿周向成型有多個冷卻孔，陶瓷管的首端連通外部環境、尾端封堵密閉，冷卻孔與陶瓷管的中空部分連通，陶瓷管周向埋設有第一金屬導體和第二金屬導體，各第二金屬導體通過同一根金屬導線與第一金屬導體電連接，第一金屬導體和第二金屬導體的末端與陶瓷管的末端間距預設距離，陶瓷管開設有接線槽，第一金屬導體與接線槽處導線電連接，陶瓷管外涂覆有半導體釉層，第二金屬導體通過導電泥與半導體釉層電連接，半導體釉層外涂覆有絕緣釉層，解決現有技術中等離子體發生裝置的電極有效放電面積較小以及放電過程中發熱導致降低等離子體產生效率的問題。

技術領域

本發明屬于等離子體發生裝置的部件技術領域，具體提供一種陶瓷管及其制備方法。

背景技術

近年來，低溫等離子體在廢氣廢水處理、生物醫學、高分子材料表面改性和點火助燃等領域需求廣泛。氣體放電是產生等離子體的有效方式之一，常見的氣體放電形式主要有輝光放電、電暈放電和介質阻擋放電等。其中介質阻擋放電是一種有絕緣介質插入放電空間的氣體放電形式，貫穿兩電極的放電通道被氣隙中的絕緣介質阻擋，從而在通道中產生大面積、高能量密度的低溫等離子體。

現有的介質阻擋放電式等離子發生裝置的電極通常包括絕緣介質管和沿絕緣介質管中軸線設置的金屬棒，這種電極的有效放電面積較小，而且在實際放電過程中會發熱，一定程度上消耗了部分電源的能量，減少了用于產生低溫等離子體的介質阻擋放電的能量供給，也會降低等離子體產生效率。介質阻擋放電產生等離子體效率是應用中的關鍵參數，提高低溫等離子體的產生效率對實際應用具有直接的影響。因此，提高有效放電面積，增加等離子體產生效率無疑具有更為廣闊的應用前景。

相應地，本領域需要一種陶瓷管及其制備方法來解決上述問題。

發明內容

本發明提出一種陶瓷管及其制備方法，解決現有技術中的等離子體發生裝置的電極有效放電面積較小以及放電過程中發熱導致降低等離子體產生效率的問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：一方面，本發明提供了一種陶瓷管，所述陶瓷管為中空結構，所述陶瓷管沿周向成型有多個沿其長度方向延伸的冷卻孔，所述陶瓷管的首端連通外部環境、尾端封堵密閉，所述冷卻孔靠近所述陶瓷管末端的一端與所述陶瓷管的中空部分連通，所述陶瓷管周向埋設有沿所述陶瓷管長度方向延伸的第一金屬導體和至少一根第二金屬導體，各所述第二金屬導體通過同一根金屬導線與所述第一金屬導體電連接，所述第一金屬導體和所述第二金屬導體的末端與所述陶瓷管的末端間距預設距離，所述陶瓷管開設有接線槽，所述第一金屬導體與所述接線槽處導線電連接，所述陶瓷管外涂覆有半導體釉層，所述第二金屬導體通過導電泥與所述半導體釉層電連接，所述半導體釉層外涂覆有絕緣釉層。

本方案的技術效果是：通過沿陶瓷管周向設置第一金屬導體和第二金屬導體，相比背景技術中提到的在絕緣介質管中心設置一根金屬棒來說，擴大了陶瓷管的有效放電面積；通過設置冷卻孔并將冷卻孔與陶瓷管的中空部分連通，在放電時，可以在陶瓷管的中空部分通入冷卻液，使冷卻液進入冷卻孔對第一金屬導體和第二金屬導體進行降溫，降低發熱所消耗的能量，提高陶瓷管放電產生等離子體的效率；在陶瓷管外涂覆半導體釉層，能夠在陶瓷管外部形成導電網絡，提高陶瓷管的放電效率；在陶瓷管外涂覆絕緣釉層，一方面形成絕緣介質，另一方面對陶瓷管形成保護。

在上述陶瓷管的優選技術方案中，所述冷卻孔沿所述陶瓷管的周向均勻分布，所述第一金屬導體和所述第二金屬導體分別沿相鄰兩個所述冷卻孔的間隙設置。

本方案的技術效果是：通過這樣設置，能夠提高冷卻孔內的冷卻液對第一金屬導體和第二金屬導體的換熱冷卻效果，從而提高陶瓷管放電產生等離子體的效率。

在上述陶瓷管的優選技術方案中，所述第一金屬導體距所述陶瓷管的半導體釉層的距離為3mm，所述第二金屬導體距所述陶瓷管的半導體釉層的距離為1mm至2mm。