CN107206633B

CN107206633B - 用于浸渍包括优化的涂覆电极的多孔介质的设备

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Publication number: CN107206633B
Application number: CN201580065270.3A
Authority: CN
Inventors: 约里克·马杜埃尔
Original assignee: Philippine Brolin Co
Current assignee: Philippine Brolin Co
Priority date: 2014-12-09
Filing date: 2015-12-08
Publication date: 2019-05-31
Anticipated expiration: 2035-12-08
Also published as: EP3230031B1; RU2017119750A; CN107206633A; RU2017119750A3; AU2015359222B2; US20170368718A1; BR112017012216B1; EP3230031A1; RU2685317C2; BR112017012216A2; FR3029445A1; WO2016092205A1; ES2720004T3; AU2015359222A1; FR3029445B1; JP6517945B2; JP2018500481A

Abstract

本发明涉及用于使用粉料(17)浸渍多孔介质(16)的设备(2、2’、2”、2”’)，所述设备包括能够在整个所述多孔介质产生交流电场的装置(6)，所述装置包括置于所述多孔介质的任一侧上的第一电极(4A、4A’、4A”、4A”’)和第二电极(4B、4B”、4B”、4B”’)，所述设备的特征在于：所述第一电极(4A)覆盖有接触所述电极(4A)的屏幕(8A)，所述屏幕具有大于6kV/mm的介电强度；并且所述第二电极(4B)覆盖有保护层(10B)，所述保护层具有大于1×10¹²Ω/m的表面电阻率。

Description

用于浸渍包括优化的涂覆电极的多孔介质的设备

技术领域

本发明涉及用于通过施加电场来使用粉料浸渍多孔介质的设备。更具体地讲，本发明涉及使浸渍多孔介质，例如非织造或织造材料、纸材或甚至开孔泡沫成为可能的设备。

背景技术

不同类型的使用粉料浸渍多孔介质的方法是现有技术中已知的。它们使根据用途功能化介质成为可能。例子包括使用疏水性粉料浸渍纺织物，使制造更多的不透性衣服成为可能，或使用热粘结型粉料浸渍针孔非织造垫，以便在适当热处理垫之后促进其组分纤维的内聚。毫无疑问，浸渍技术用于很多其他技术领域诸如汽车、健康、环境等。

文档WO 99/22920描述了用于通过施加交流电场浸渍多孔介质的示例性设备。该设备包括彼此面向定位的两个金属板，以便形成用于多孔介质的通道。在板之间通过之前，后金属板此前已喷洒有粉料。电压发生器连接至板，以便在所述板之间产生交流电场，以允许粉料在系统的电极之间，并且如适用在介质中移动。面向板的表面覆盖有玻璃屏，以便防止电极之间形成电弧。在启动设备后不久，在屏幕上通知突然出现断裂点，导致其击穿或介电击穿。然后相对频繁地改变玻璃屏，以预防此击穿现象是必须的。当金属板之间的电场的振幅较高时，此频率甚至更高。

为减缓该老化现象，从而减少对设备的操作，文档FR 2,933,327提出了使用连续布置并且以气刀隔开的导电带代替每个金属板。据观察，对于相同的使用条件，玻璃屏的损坏更慢。这种改善的耐老化性似乎与玻璃屏上的电弧施加的较小电应力有关。继而，在未覆盖导电带的玻璃屏表面处，电场的强度较低。因此，玻璃屏之间的电场是不均匀的。然后必须的是延伸电极的长度，以补偿该均匀性缺陷和/或减小玻璃屏之间多孔介质的通过速度，以获得相当于在相同条件下使用上述设备获得的浸渍的所述介质的粉料浸渍。

一些多孔介质具有临界电导率和/或高相对湿度，例如具有天然或纤维素纤维基料的纺织物。然后它们需要使用具有较高振幅的电场来抵消该类型材料中电场的衰减。因此，申请人观察到电极之间电场均匀性的缺陷和上述玻璃屏的击穿现象更严重，尤其是在高湿度下。

换句话讲，似乎增加湿度对电极之间电场的良好性质具体地讲均匀性是有害的。本专利申请旨在提出用于使用粉料浸渍多孔介质的设备，所述粉料具有更好的耐老化性，并且允许形成更均匀的电场，以促进多孔介质中的更规则粉料浸渍。

发明内容

本发明提出了当电场具有高振幅时，更具体地讲当该振幅达到允许电极之间存在的空气或气体(以等离子体的形式可见)电离的水平时，使解决上述技术问题成为可能的浸渍设备。

为此，该设备包括能够在整个多孔介质产生交流电场的装置，该装置包括至少置于所述介质的任一侧或所述介质的方向上的第一电极和第二电极。

本发明的特征在于：

-第一电极覆盖有接触电极的屏幕，所述屏幕具有大于6kV/mm，优选地大于9kV/mm的介电强度；

-第二电极直接或间接覆盖有保护层，所述保护层固定到该第二电极并且具有与相对湿度水平无关的大于1×10¹²Ω/□，具体地讲超过70％的表面电阻率。

因此，本发明包括使用具有互补性质的至少一层覆盖每个电极。此组合允许在电极之间形成均匀的电场，具体地讲当电场的振幅较高和/或电极之间的相对湿度较高时。

为了使在电极之间建立具有高振幅的电场成为可能，第一电极覆盖有具有高介电强度，即大于6kV/mm或甚至9kV/mm的屏幕。

接触第一电极的屏幕可由介电材料诸如玻璃、石英、氧化铝、莫来石、滑石、云母等制成。

为改善电极之间电场的均匀性，保护层覆盖第二电极。应当记住表面电阻率对应于在两个电极之间测量的表面电阻，两个电极的长度等于它们之间的空间。因为表面电阻率对应于电阻，因此以与电阻相同的单位表示。然而，为避免任何混淆，所用的单位为Ω.cm/cm，或像本专利申请的其余部分那样，单位为欧姆/平方米或Ω/□，回想到这涉及在正方形的两个相对侧之间测量的电阻。由于电极的较高表面电阻率，其大于1×10¹²Ω/□，可更忠实地再现电极之间的电压差，因为电荷更难以在保护层的表面上移动。因此，它们根据第二电极的几何形状来分布。因此，可更容易在第一电极和第二电极之间产生均匀的电场，特别是当电场具有高振幅时。

当保护层的表面电阻率大于1×10¹²Ω/□时，观察到保护层表面上的电荷的有限位移。鉴于电场均匀化的能力取决于保护层的表面电阻率，保护层的厚度的影响很小，并且可在几百毫米至几毫米之间变化。

与保护层有关的另一个优点在于通过限制保护层表面上电荷的移动长期保护设备的完整性。因此，电荷不可能积聚并且促进所述电极之间放电的形成。“放电”是指出现在电极之间的偶尔放电，并且以更强的发光细丝的形式在视觉上出现。这些放电具有通过在表面上形成热点，促进所述层的快速老化，而对覆盖电极的层施加电和热应力的缺点。

因此，当电场的振幅足以电离第一电极和第二电极之间的空气时，保护层使在设备中建立均匀的电场，促进形成均匀的等离子体成为可能。该等离子体的存在还受到不同参数，例如气体的类型、其压力、电极之间电场的频率和振幅的影响。

申请人还发现，由于待处理的材料中独特性的存在而产生的电荷浓度，电极的表面层可经受偶尔温度升高。这可以例如涉及厚度的变化，或经受电场的纤维材料中存在杂质。这些温度升高可通过使用具体地讲用于保护层的材料抑制，该材料具有良好热稳定性，即在超出通常为约250℃的温度阈值时保持其结构性质以及因此电性质。毫无疑问，特征层的电性质，尤其是介电强度必须大于6kV/mm的预定阈值。

相对于现有技术设备，这种改善的电极之间电场的均匀性允许使用具有较高振幅的电压，有利地使进行更快、更深的浸渍成为可能，而不导致覆盖电极的层，更具体地讲覆盖第一电极的屏幕的早期老化。实际上，在现有技术中已知的设备中，其中电极覆盖有诸如玻璃或甚至陶瓷的材料，当相对湿度水平超过70％或80％时，表面电阻率已知降至小于10¹⁰Ω/□，或甚至10⁹Ω/□。

保护层可从聚合物材料，诸如属于聚酰亚胺、聚醚酮、有机硅或含氟聚合物家族的材料形成。这些材料可单独、在混合物中或强化使用，并且可采取预先存在的膜或沉积于第二电极上的覆盖层的形式。

第一电极和第二电极之间的电场值可包括在0.1和50kV/mm之间，优选地在0.5和30kV/mm之间。在该值范围内，电场的频率可包括在1和1,000Hz之间，优选地在10和300Hz之间。

任选地，为了增强第一电极和第二电极之间电场的均匀性质，可以考虑使用上述保护层覆盖接触第一电极的屏幕。换句话讲，屏幕可覆盖有保护层，使得屏幕的相对面接触电极和保护层。因此，第一电极可覆盖有包括屏幕和保护层的多层。

根据一个可供选择的实施例，为增加第二电极的介电强度，从而使由于更好的电绝缘而增加所述电极之间电场的振幅成为可能，可以考虑将上述屏幕插入第二电极和保护层之间。换句话讲，第二电极可覆盖有包括屏幕和保护层的多层，以形成压实组件，所述压实组件不包括任何气刀，其中由于残余湿度可形成与等离子体相当的高离子环境。

相似地，为改善电极之间电场的均匀性，上述保护层可覆盖接触第一电极和第二电极的屏幕。换句话讲，第一电极和第二电极可覆盖有上述相同的多层，并且形成彼此机械固定的两个层叠堆，并且不具有气刀，以便形成不包括任何气刀的连续环境，在层叠堆本身内不可能出现气体电离现象。

任选地，上述浸渍设备可包括使降低第一电极和第二电极之间的湿度水平成为可能的特定装置。有利地，当设备中的湿度水平降低时，电场均匀性得到改善。此改善显著小于60％的相对湿度，并变得显著小于50％的相对湿度。例如，据观察，在根据现有技术的设备中获得45％的相对湿度水平的均匀的等离子体可在根据本发明的设备中获得65％相对湿度水平。保护层有利地使在第一电极和第二电极之间建立均匀和稳定的电场成为可能，甚至在设备中水平大于或等于60％相对湿度时。然而，应当注意设备必须能够根据其地理位置和天气条件的变化在高湿度下正确工作。

在实施过程中，相对湿度水平测量优选地在允许电极达到稳定温度的时间长度后，并且电极之间存在的环境关于温度和压力参数处于稳定状态时进行。

该设备可包括用于驱动多孔介质，允许所述介质在设备的电极之间通过的装置。当电场的振幅提高时，设备的电极上存在保护层使在电极之间产生更均匀的电场成为可能。因此，多孔介质在设备中的存在时间可通过提高电场值来减少，而不破坏其浸渍均匀性。因此，对于例如卫生纸或非织造物的浸渍，多孔介质的处理时间可减少至几十秒，而它们目前为几秒。因此，对于多孔介质的相同或类似浸渍，在根据本发明的设备中，多孔介质的移动速度可高于在根据现有技术的设备中。

任选地，设备可包括用于在第一电极和第二电极之间引入前预处理多孔介质，使得所述介质的电阻率增加的装置。为此，预处理装置可包括使在插入设备之前通过促进所述介质中存在的残余湿度的排放和/或蒸发来处理多孔介质成为可能的干燥装置和/或加热装置。例如，当使用聚丙烯粉料浸渍时，干燥亲水性纤维诸如棉花使提高电阻率，并且因此限制电极之间形成放电的风险成为可能。同样，在相对湿度水平小于40％的气候控制封装件中由聚酯纤维制成的垫的通道使增加电阻率成为可能，例如这使改善使用环氧化物粉料浸渍垫的质量和速度成为可能。

一般来讲，该设备包括使接触多孔介质的所述粉料在设备的第一电极和第二电极之间通过之前沉积成为可能的粉料沉积装置。沉积装置优选地在上述预处理装置和电极之间布置。然而，在预处理装置之前，粉料预沉积于介质的表面上时，也可使用本发明的构造。

本专利申请还涉及用于使用上述设备浸渍多孔介质的方法，其可包括在整个多孔介质施加交流电场之前，通过空气干燥或热干燥来干燥所述介质的预先步骤。该步骤优选地为：

-当介质包括亲水性纤维，诸如天然或纤维素纤维时加热；

-当介质包括疏水性纤维，诸如覆盖有水分敏感的抗静电过度喷涂物的合成纤维时空气干燥。

附图说明

阅读仅作为指示和非限制性例子给出的以下描述，并且参考附图，将更好地理解本发明，其中相同的参考标记表示相同或类似的元件，并且其中：

-图1A是根据本发明的浸渍设备的一个示例性实施例的纵视图；

-图1B是根据本发明的浸渍设备的另一个示例性实施例的纵视图；

-图1C是根据本发明的浸渍设备的另一个示例性实施例的纵视图；

-图1D是根据本发明的浸渍设备的另一个示例性实施例的纵视图；

-图2示出了接触根据现有技术的设备的电极和图1所示的设备的电极的部件的温度随时间的变化；

-图3示出了图1A所示的设备的可供选择的实施例；

-图4示出了图3所示的设备的可供选择的实施例；

-图5A和图5B是产生等离子体的设备的纵视图，其分别示出了根据现有技术和根据本发明的一个实施例的电极之间的等离子体的分布；

-图6示出了图4所示的设备的可供选择的实施例；

-图7A和图8A是根据本发明产生等离子体的设备的纵视图，其示出了电极之间的等离子体随所述电极之间存在的多孔介质的湿度水平而变化的分布；

-图7B和图8B分别是图7A和图8A所示的多孔介质在通过电极之间并且用粉料浸渍之后的顶视图。

本发明实施例的实例

作为提示，本专利申请旨在提出用于使用粉料浸渍多孔介质的设备，所述粉料具有更好的耐老化性，并且允许形成更均匀的电场，以促进多孔介质的更规则粉料浸渍。

根据本发明的浸渍设备2的一个示例性实施例在图1A中示意性地示出。根据该实例，所述设备包括两个彼此面向和基本上平行的电极4A和4B。第一电极4A接触屏幕8A，其特征在于介电强度大于6kV/mm。

屏幕8A使电极彼此电绝缘成为可能。屏幕的厚度D8可适于支撑电极4A。为此，其厚度可包括在1和20mm之间。在这种情况下，屏幕8A是石英板，其厚度等于5mm。

设备的第二电极4B覆盖有保护层10B，其特征在于表面电阻率大于1×10¹²Ω/□。表面电阻率或外表电阻率表征在存在电压差的情况下材料减缓电流在其表面上循环的能力。表面电阻率根据标准“ASTM D 257–99”使用标准的图4所述的同心电极测量。表面电阻率的值以Ω或Ω/□表示，以表示其是否涉及表面电阻率。换句话讲，具有高表面电阻率的表面的特征在于其表面上电子的低移动性。

因此，接触第二电极4B的保护层10B有利地使限制电荷在其表面上的移动成为可能，以便局部避免电荷的集中(所述电荷可形成高电压点)，从而促进在电极4A和4B之间建立放电。因此，例如相对于石英屏幕表面上存在的电荷，其表面上存在的电荷更难以积聚以形成具有高电压的局部点。

保护层10B的厚度D10可包括在几百毫米和几毫米之间。根据该实例，保护层由有机硅制成，其厚度等于约1mm。

电极4A和4B布置成限定多孔介质16的通道14。该设备可包括架或其他类型的可调整装置(图中未示出)，使控制分隔保护层的距离D14成为可能。该距离可包括在1和50mm之间。在此处考虑的实例中，距离D14等于15mm。

电极4A和4B是优选地均匀的导电板，以促进它们之间均匀电场的建立。这些导电电极可以例如由铜或铝板、真空金属沉积、银漆或任何其他适当的导体制成。

本发明不限于电极的具体形式和布置。电极可以是实心或有网状小孔的，并且具有多种形式，诸如凹状或凸状或管状，并且任选地包括若干彼此连接的导电元件。例如，本发明可包括由一系列导电带制成的不连续电极，如文档FR 2,933,327的第5页和第6页所述。

根据图中未示出的本发明的另一个实施例，第一电极和/或第二电极可被具有不同截面的一系列管状电极替代，使向所述电极之间通过的整个多孔介质施加电场成为可能。在这种情况下，第一系列电极可覆盖有介电强度大于6kV/mm的屏幕，并且第二系列电极可覆盖有表面电阻率大于1×10¹²Ω/□的保护层。正如图1A至图1D所示，除其屏幕之外，第一系列电极可任选地具有表面电阻率大于1×10¹²Ω/□的保护层，并且第二系列电极可具有插入电极和保护层之间的屏幕，该屏幕的介电强度大于6kV/mm。第一系列电极和第二系列电极可翻转。

根据图中未示出的本发明的另一个实施例，第一电极4A可以是圆柱体，并且围绕其旋转轴枢转，第二电极4B可由若干管状电极制成，所述管状电极包括具有矩形截面的玻璃屏、向内金属化并且定位在第一电极4A对面。制成第一电极4A的圆柱体覆盖有作为保护层10A的有机硅层。保护层和/或玻璃屏的表面上可具有粗糙部或浮雕部，以便能够在所述粉料释放到第一电极4A和第二电极4B之间形成的空间之前暂时储存粉料。

为允许在电极之间产生电场E，将它们连接至相同的交流电压发生器6，所述交流电压发生器能够以包括在1和1,000Hz之间的频率递送包括在1和100kV之间的电压。

图1B示出了根据本发明的浸渍设备2’的另一个实施例，包括两个彼此面向和基本上平行的电极4A’和4B’。第一电极4A’接触屏幕8A’，其特征类似于上述屏幕8A。第二电极4B’和屏幕8A’分别覆盖有保护层10B’和保护层10A’。所述保护层类似于保护层10B。有利地，保护层沉积在每个电极上，以增强所述电极之间产生的电场的均匀性。

图1C示出了根据本发明的浸渍设备2”的另一个实施例，包括两个彼此面向和基本上平行的电极4A”和4B”。第一电极4A”和第二电极4B”分别接触屏幕8A”和8B”，其特征类似于上述屏幕8A。接触第二电极4B”的屏幕8B”覆盖有类似于保护层10B的保护层10B”。有利地，屏幕8A”和8B”接触每个电极，使在所述电极之间产生相对于图1B所示的浸渍设备2’具有较高振幅的电场成为可能。

图1D示出了根据本发明的浸渍设备2”’的另一个实施例，包括两个彼此面向和基本上平行的电极4A”’和4B”’。每个电极接触屏幕8A”’和8B”’，该屏幕分别覆盖有保护层10A”’和10B”’。屏幕和保护层具有类似于上述那些的特征。根据该示例性实施例，每个电极接触屏幕，以便改善所述电极之间的电绝缘，以使提高电极之间电场的振幅成为可能。这两个屏幕各自覆盖有保护层10A”’和10B”’，以使均匀化电极4A”’和4B”’之间电场成为可能。

通过制成上述设备的电极之间的多孔介质16，可以例如是一系列合成和/或天然纤维、非织造物或织造物、纸材或甚至开孔泡沫。多孔介质可以例如是由聚酯或天然纤维诸如棉花、大麻、羊毛等等制成的针孔垫。

浸渍多孔介质16的粉料17可以是热塑性型或热固性型粉料，诸如聚酰胺粉料或环氧化物粉料。术语“粉料”可指示不同类型并且具有不同粒度的粉料的混合物。

图2示出了与上述保护层用于浸渍设备相关的优点。更具体地讲，图2示出了在根据现有技术的不包括保护层的设备，和图1D所示的根据本发明的设备的屏幕上测量的温度变化曲线。毫无疑问，温度测量在相同的使用条件下和两种类型设备相同布置的情况下进行。更具体地讲，接触电极的玻璃方格具有3mm的厚度，并且间隔开20mm的距离。以50Hz在电极之间施加45kV的电压。图2示出了当不覆盖有上述保护层的设备使用15分钟之后玻璃屏温度的骤增(曲线1)，直到大于90℃的温度，其中观察到所述屏幕的击穿。相反，当玻璃屏8A”’和8B”’分别覆盖有保护层10A”’和10B”’时，玻璃屏的温度不超过60℃(曲线2)，并且电极4A”’和4B”’之间未观察到放电。因此，保护层使限制设备随时间推移而击穿的风险成为可能。更具体地讲，保护层的电阻率越大，风险越小，使得根据本发明的设备具有更好的耐老化性。

与保护层的表面电阻率值有关的另一个优点在于允许在设备的第一电极和第二电极之间形成的通道14中建立更均匀的电场E。实际上，电场更忠实于电极的布置，因为电极产生的电荷仅在保护层的表面上稍微移动。因此，例如图1A中电极4B的表面上产生的电荷的分布与限定通道14的保护层10B表面处基本相同。因此可更好地控制多孔材料的浸渍。

如图5B所示，与现有技术的构造相比，在图1C的构造中第一电极和第二电极之间产生更均匀的4kV/mm的电场，其中该电极仅覆盖有玻璃层类型的介电屏幕，如图5A所示。事实上，可观察到，相对于示出现有技术的图5A，电极之间很少形成放电，如本发明的构造对应的图5B中的光垂直带所体现。图5A和图5B对于具有以下参数的构造进行：

-金属电极4A、4B，厚度为5mm；

-由5mm厚的玻璃制成的介电屏幕层8A、8B；

-由2mm厚聚四氟乙烯(PTFE)制成的保护层10B(仅存在于图5B中)；

-电极面之间的气刀14：10mm；

-施加于电极之间的电场：4kV/mm、交流正弦、50Hz；

-相对环境湿度：75％；

-室温：19℃。

根据图1A所示的浸渍设备2的一个替代形式，设备可包括用于驱动多孔介质16的驱动装置18，如图3所示。例如，该装置可包括带式运输机，多孔介质可沉积于其上，以便允许所述介质在电极之间沿推力F的方向通过。驱动装置可以例如以包括在20和500m/min之间的速度移动多孔介质，该速度大于现有技术的浸渍速度。

根据图3所示的设备的替代形式，浸渍设备可包括图4所示的现有技术已知的限制室型特定装置20，使监测通道14中存在的气体的性质成为可能。特定装置可以例如控制相对湿度水平并且将其保持在30％和60％之间，优选地在30％和50％之间。

通道14中气体的组成也可受到特定装置20的控制，所述气体例如包含以下气体中的一者：氩气、氮气、氧气。气压也可由所述装置设定为包括在10^-7和1,000hPa(10^-7和1,000mbar)之间，优选地在10^-3和1,000hPa(10^-3和1,000mbar)之间的范围的值。

还应当指出的是，根据电场的振幅和施加时间条件和通道14中存在的气体，等离子体的存在可导致第一电极和第二电极之间存在的材料的表面张力变化(材料的物理化学变化)。该表面张力变化可以例如使材料的亲水性或疏水性增加成为可能。

根据图6所示的设备的一个替代形式，浸渍设备2可包括预处理装置22，使在浸渍之前制备多孔介质16成为可能。预处理装置可制备多孔介质，以便在值大于10⁹Ω.cm的情况下控制其体积电阻率值，以促进在电极之间建立均匀的电场。例如，预处理装置可预热多孔介质，以降低其湿度水平和/或通过多孔介质扩散干燥空气。还可以考虑加热电极，以便提高表面电阻率值。

浸渍设备可包括用于沉积粉料17的装置24，使在其通过电极4A和4B之间之前沉积接触多孔介质16的粉料成为可能。沉积装置优选地在上述预处理装置和电极之间布置。

本专利申请还涉及用于使用粉料浸渍多孔介质的方法，其包括将包括在0.1和50kV/mm之间的电场施加到覆盖有粉料17的多孔介质16。

多孔介质16可以是纤维阵列，例如非织造物或织造物、纸材或开孔泡沫。

就化学组成或粒度而言，粉料可包括不同的组分，以及旨在赋予粉料特定性质的添加剂或其他互补化合物。

浸渍方法可包括用于通过加热或通过在整个介质喷吹干燥空气来干燥，从而预处理多孔介质16的初步步骤，以使限制穿越所述介质的电场的衰减成为可能。当这些组分中的一种已知具有一定湿度吸收水平，诸如天然纤维、聚酰胺或水分敏感的抗静电过度喷涂物时，该步骤可包括降低介质的湿度水平。该加热和/或干燥步骤有利地使增加多孔介质的体积电阻率成为可能，以便尽可能少地破坏电场，以促进多孔介质中粉料的均匀浸渍。例如，为了将制成介质的天然纤维的体积电阻率增加至大于10⁹Ω.cm的值，介质可事先干燥。在其中介质包括事先使用过度喷涂物覆盖、在空气中存在水分的情况下具有抗静电性质的合成纤维的情况下，通过干燥空气预处理使其体积电阻率增加至大于1×10⁹Ω.cm成为可能。

图7A和图8A分别示出了包含在20℃下相对湿度水平大于70％的多孔介质16和调理成使得其在21℃下相对湿度水平等于32％的类似介质的电场的分布。图8A示出了相对于图7A在预调理介质周围的电场的更均匀分布。如图7B和图8B(分别示出了图7A和图8A的介质上的粉料分布)所示，当湿度水平降低时，粉料更均匀地浸渍于介质16中。

毫无疑问，此处所述的浸渍方法可通过上述一个或若干个浸渍设备2、2’、2”、2”’实施。

最后，本专利申请提出了用于使用电场浸渍多孔介质的设备。该设备有利地包括一个或两个保护层，以及保护设备的电极的一个或两个介电屏幕。该保护层限制了电荷在其表面上的移动，因此允许精确控制所述层之间的电场随空间和时间而变化的分布。因此，限制了破坏设备的电现象，诸如在电极之间形成放电。因此，随时间推移更好地保持设备。本发明还允许在电极之间形成更均匀的电场，以便促进覆盖有粉料的多孔介质的更规则浸渍，所述粉料在所述电极之间通过。

Claims

1.一种用于使用粉料(17)浸渍多孔介质(16)的设备(2、2’、2”、2”’)，所述设备包括能够在整个所述多孔介质产生交流电场的装置(6)，所述装置包括置于所述多孔介质的任一侧上的第一电极(4A、4A’、4A”、4A”’)和第二电极(4B、4B’、4B”、4B”’)，其特征在于：

-所述第一电极(4A)覆盖有接触所述第一电极(4A)的屏幕(8A)，所述屏幕具有大于6kV/mm的介电强度；

-所述第二电极(4B)覆盖有保护层(10B)，所述保护层固定到所述第二电极并且具有与相对湿度水平无关的大于1×10¹²Ω/□的表面电阻率。

2.根据权利要求1所述的设备(2、2’、2”、2”’)，其特征在于接触所述第一电极(4A)的所述屏幕具有大于9kV/mm的介电强度。

3.根据权利要求1或2所述的设备(2’)，其特征在于所述保护层(10B)在大于250℃具有结构稳定性。

4.根据权利要求1或2所述的设备(2’)，其特征在于接触所述第一电极(4A’)的所述屏幕(8A’)覆盖有接触所述屏幕(8A’)的保护层(10A’)，所述保护层具有大于1×10¹²Ω/□的表面电阻率。

5.根据权利要求1或2所述的设备(2”、2”’)，其特征在于屏幕(8B”、8B”’)插入所述第二电极(4B”、4B”’)和所述保护层(10B”、10B”’)之间，所述屏幕具有大于6kV/mm的介电强度。

6.根据权利要求5所述的设备(2”’)，其特征在于所述屏幕(8A”’)覆盖有保护层(10A”’)，所述保护层具有大于1×10¹²Ω/□的表面电阻率。

7.根据权利要求1、2和6中任一项所述的设备，其特征在于在所述第一电极和所述第二电极之间产生的电场包括在0.1和50kV/mm之间。

8.根据权利要求3所述的设备，其特征在于在所述第一电极和所述第二电极之间产生的电场包括在0.1和50kV/mm之间。

9.根据权利要求4所述的设备，其特征在于在所述第一电极和所述第二电极之间产生的电场包括在0.1和50kV/mm之间。

10.根据权利要求5所述的设备，其特征在于在所述第一电极和所述第二电极之间产生的电场包括在0.1和50kV/mm之间。

11.根据权利要求1、2、6和8-10中任一项所述的设备，其特征在于当所述第一电极和所述第二电极通电时，特定装置(20)保持所述第一电极和所述第二电极之间的相对湿度水平低于60％。

12.根据权利要求3所述的设备，其特征在于当所述第一电极和所述第二电极通电时，特定装置(20)保持所述第一电极和所述第二电极之间的相对湿度水平低于60％。

13.根据权利要求4所述的设备，其特征在于当所述第一电极和所述第二电极通电时，特定装置(20)保持所述第一电极和所述第二电极之间的相对湿度水平低于60％。

14.根据权利要求5所述的设备，其特征在于当所述第一电极和所述第二电极通电时，特定装置(20)保持所述第一电极和所述第二电极之间的相对湿度水平低于60％。

15.根据权利要求7所述的设备，其特征在于当所述第一电极和所述第二电极通电时，特定装置(20)保持所述第一电极和所述第二电极之间的相对湿度水平低于60％。

16.根据权利要求1、2、6、8-10和12-15中任一项所述的设备，其特征在于所述设备包括用于驱动所述第一电极和所述第二电极之间的所述多孔介质的驱动装置(18)。

17.根据权利要求3所述的设备，其特征在于所述设备包括用于驱动所述第一电极和所述第二电极之间的所述多孔介质的驱动装置(18)。

18.根据权利要求4所述的设备，其特征在于所述设备包括用于驱动所述第一电极和所述第二电极之间的所述多孔介质的驱动装置(18)。

19.根据权利要求5所述的设备，其特征在于所述设备包括用于驱动所述第一电极和所述第二电极之间的所述多孔介质的驱动装置(18)。

20.根据权利要求7所述的设备，其特征在于所述设备包括用于驱动所述第一电极和所述第二电极之间的所述多孔介质的驱动装置(18)。

21.根据权利要求11所述的设备，其特征在于所述设备包括用于驱动所述第一电极和所述第二电极之间的所述多孔介质的驱动装置(18)。

22.一种用于浸渍多孔介质(16)的方法，其中所述多孔介质引入根据权利要求1至21中任一项所述的浸渍设备中，其特征在于所述方法包括用于在施加电场之前加热所述多孔介质(16)的步骤。

23.一种用于浸渍多孔介质(16)的方法，其中所述多孔介质引入根据权利要求1至21中任一项所述的浸渍设备中，其特征在于所述方法包括用于在施加电场之前使用干燥空气干燥所述多孔介质(16)的步骤。