आधुनिक वायु शोधन प्रौद्योगिकी के एक महत्वपूर्ण भाग के रूप में, डिस्चार्ज इलेक्ट्रोड के लिए सामग्री का चुनाव, प्लाज्मा वायु शोधक का एक मुख्य घटक, सीधे डिवाइस की डिस्चार्ज दक्षता, स्थिरता और जीवनकाल को निर्धारित करता है। बाजार में आम इलेक्ट्रोड सामग्रियों में टाइटेनियम मिश्र धातु, स्टेनलेस स्टील और टंगस्टन तार शामिल हैं। प्रत्येक सामग्री चालकता, संक्षारण प्रतिरोध और यांत्रिक शक्ति के संदर्भ में विभिन्न विशेषताओं को प्रदर्शित करती है, जिसके लिए विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्यों के आधार पर व्यापक विचार की आवश्यकता होती है।
मुख्यधारा इलेक्ट्रोड सामग्री की विशेषता विश्लेषण
1. टाइटेनियम मिश्र धातु
टाइटेनियम मिश्रधातु अपने उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध और उच्च शक्ति के कारण उच्च-स्तरीय वायु शोधक के लिए पसंदीदा विकल्प हैं। टाइटेनियम की ऑक्साइड परत (जैसे TiO₂) में स्व-उपचार गुण होते हैं, जो ओजोन और नाइट्रोजन ऑक्साइड जैसे मजबूत ऑक्सीकरण पदार्थों के क्षरण का विरोध करते हैं, जो इसे लंबे समय तक उच्च लोड वाले कामकाजी वातावरण के लिए उपयुक्त बनाते हैं। प्रायोगिक डेटा से पता चलता है कि 10kV उच्च वोल्टेज पर 5000 घंटे के निरंतर संचालन के बाद, टाइटेनियम मिश्र धातु इलेक्ट्रोड अभी भी अपनी प्रारंभिक डिस्चार्ज दक्षता का 90% से अधिक बनाए रख सकते हैं। हालाँकि, टाइटेनियम मिश्र धातु महंगी और संसाधित करने में कठिन होती है, और इसका उपयोग ज्यादातर चिकित्सा, प्रयोगशाला और कठोर शुद्धता आवश्यकताओं वाले अन्य क्षेत्रों में किया जाता है।
2. स्टेनलेस स्टील
किफायती वायु शोधक के लिए 304 या 316L स्टेनलेस स्टील एक आम पसंद है, जो टाइटेनियम मिश्र धातुओं की लागत के केवल एक {2}तिहाई पर अच्छी चालकता प्रदान करता है। हालाँकि, आर्द्र वातावरण में स्टेनलेस स्टील में इलेक्ट्रोकेमिकल जंग लगने का खतरा होता है, और लंबे समय तक उपयोग के बाद सतह पर आयरन ऑक्साइड की एक परत बन जाती है, जिससे असमान निर्वहन होता है। अध्ययनों से संकेत मिलता है कि सल्फर युक्त प्रदूषक वातावरण में स्टेनलेस स्टील इलेक्ट्रोड का जीवनकाल 2000 घंटे से कम हो सकता है। प्लैटिनम या सोना चढ़ाना संक्षारण प्रतिरोध में सुधार कर सकता है, लेकिन इससे लागत काफी बढ़ जाती है।
3. टंगस्टन फिलामेंट
टंगस्टन का उच्च गलनांक 3422 डिग्री है, जो इसे उच्च आवृत्ति निर्वहन की आवश्यकता वाले प्लाज्मा जनरेटर के लिए उपयुक्त बनाता है। इसकी अत्यंत महीन फिलामेंट संरचना (आम तौर पर 0.1-0.3मिमी व्यास) एक मजबूत विद्युत क्षेत्र एकाग्रता प्रभाव उत्पन्न करती है, जिससे आयनीकरण दक्षता लगभग 15%-20% बढ़ जाती है। हालाँकि, टंगस्टन फिलामेंट्स भंगुर होते हैं और यांत्रिक कंपन के कारण टूटने का खतरा होता है। इसके अलावा, सतह का ऑक्सीकरण एक इन्सुलेशन परत बनाता है, जिसके लिए नियमित सफाई की आवश्यकता होती है। एक जापानी निर्माता कठोरता में सुधार करने के लिए टंगस्टन-रेनियम मिश्र धातु का उपयोग करता है, जिससे जीवनकाल 8000 घंटे तक बढ़ जाता है, लेकिन यूनिट की कीमत सामान्य टंगस्टन फिलामेंट्स की तुलना में 40% अधिक है।
भविष्य के रुझानों से पता चलता है कि मिश्रित सामग्री (जैसे कि टाइटेनियम - ग्राफीन कंपोजिट) एक सफलता हो सकती है। एक दक्षिण कोरियाई प्रयोगशाला ने चालकता में 3 गुना वृद्धि और पहनने की दर में 70% की कमी के साथ एक नए प्रकार का इलेक्ट्रोड विकसित किया है, लेकिन बड़े पैमाने पर उत्पादन तकनीक को अभी भी विकसित करने की आवश्यकता है। उपयोगकर्ताओं को अपनी पसंद चुनते समय बजट के साथ प्रदर्शन आवश्यकताओं को संतुलित करना होगा और निर्माता द्वारा प्रदान किए गए त्वरित उम्र बढ़ने के परीक्षण डेटा पर ध्यान देना होगा।
