1   电晕处理机理与优点

①机理         高密度聚乙烯外护管

在高压电场的作用下，将待处理表面附近的空气进行电离，产生各种等离子。等离子在高压电场的作用下高速冲击塑料制品的表面，使其形成蚀刻效果。从化学角度出发，电离产生的等离子能量接近塑料分子化学键能，能够诱发塑料表面分子化学键断裂而降解，使得塑料表面的分子进行重新排列，粗糙度大。空气电离还会产生大量的臭氧，使得塑料制品表面碳分子氧化，从而提高表面湿润性和附着性，强化表面张力。 

②优点

可用于聚乙烯、聚丙烯等塑料制品的化处理，适用材料范围广；处理速度快，可直接在生产线上进行加工处理；操作简单，容易控制；电晕处理仅涉及塑料制品的表面，不影响整体性能；基本污染物排放，绿色环保。实践证明，HDPE管在挤出后，内表面张力一般为300μN/cm，经电晕处理后，内表面张力能够达到500 μN/cm以上［2］。

电晕处理程度由输出电压、放电频率表征，关系着电晕处理效果，需要严格把控。若处理程度不足，HDPE管内壁与聚氨酯保温材料的粘结性能不理想。相反，处理程度过度，易造成HDPE管的破坏，主要表现为HDPE管内表面老化，附着性下降，表面分子交联过多，与聚氨酯保温材料粘接能力变差。

因此，在实际处理中应严格控制处理程度，在满足加工需要以及质量标准的前提下，控制电晕装置的输出电压、放电频率。

①输出电压

电晕装置输出电压应与HDPE管的壁厚匹配，一般而言管壁越厚，需要的输出电压越高。HDPE管壁厚一定时，很大输出电压，会收到较好的电晕处理效果，但并不成严格的正相关性。而且，当输出电压升至一定值时，处理效果将不会发生变化。通常用于HDPE管电晕处理的输出电压为5~10 kV，应注意的是，输出电压的稳定也是影响电晕处理效果的重要因素。 

高密度聚乙烯外护管

②放电频率

在极化处理中采用高频交流电，电离出来的等离子由于质量较轻，很容易抵达HDPE管内壁产生轰击作用。但放电频率不宜过高，若放电频率过高，电离出来的等离子将在内外电极间来回振动，不能到达HDPE管内壁对其进行轰击，反而削弱了电晕效果［3］。

常用规格HDPE管的放电频率设定为：D1370×17规格HDPE管放电频率设定为24 kHz，D760×12规格HDPE管放电频率设定为21 kHz，D420×7规格HDPE管放电频率设定为16 kHz。

电极间隙（即处理间隙）指内外电极间的空间距离。若电极间隙过大，为实现相同的处理程度，处理时间将延长，且当HDPE管挤出速率以及电晕装置输出电压、放电频率一定的前提下，电晕处理效果易被削弱。电极间隙过小，待处理表面受到的轰击作用相应加大，易出现处理程度过度以及处理不均匀的情况。实践证明，将HDPE管内外表面与相对应的内外电极之间的距离控制在1~2 mm时，电晕效果佳。

①方法1

用达因测试笔（达因测试笔测试能力应与HDPE管内壁所要达到的表面张力匹配）在HDPE管内壁划线，若2 s内笔迹没有明显收缩现象，表明表面张力已达到或超过要求。

②方法2

根据GB/T 14216—2008《塑料膜和片润湿张力的测定》，采用试验混合溶液（根据HDPE管内表面所要达到的表面张力，配置相应的试验混合溶液）对电晕处理后的HDPE管内壁表面张力进行测定。用棉球棒蘸取试验混合溶液涂在待测HDPE管内壁，涂布面积应大于6 cm2，若待测位置的试验混合溶液薄膜持续时间超过2 s，表明电晕质量达到要求。