Kaip esminė šiuolaikinės oro valymo technologijos dalis, išleidimo elektrodo, pagrindinio plazminių oro valytuvų komponento, medžiagos pasirinkimas tiesiogiai lemia įrenginio iškrovos efektyvumą, stabilumą ir eksploatavimo trukmę. Įprastos elektrodų medžiagos rinkoje yra titano lydiniai, nerūdijantis plienas ir volframo viela. Kiekviena medžiaga pasižymi skirtingomis laidumo, atsparumo korozijai ir mechaninio stiprumo savybėmis, todėl jas reikia išsamiai apsvarstyti atsižvelgiant į konkrečius taikymo scenarijus.
Pagrindinių elektrodų medžiagų charakteristikų analizė
1. Titano lydiniai
Titano lydiniai yra tinkamiausias pasirinkimas aukštos kokybės{0}}oro valytuvams dėl puikaus atsparumo korozijai ir didelio stiprumo. Titano oksido sluoksnis (pvz., TiO₂) pasižymi savaime-gyjančiomis savybėmis, atsparus stiprių oksiduojančių medžiagų, pvz., ozono ir azoto oksidų, erozijai, todėl tinkamas ilgalaikėje-didelės-apkrovos darbo aplinkoje. Eksperimentiniai duomenys rodo, kad po 5000 valandų nepertraukiamo veikimo esant 10 kV aukštai įtampai, titano lydinio elektrodai vis tiek gali išlaikyti daugiau nei 90% pradinio iškrovimo efektyvumo. Tačiau titano lydiniai yra brangūs ir sunkiai apdorojami, dažniausiai naudojami medicinos, laboratorijų ir kitose srityse, kurioms keliami griežti grynumo reikalavimai.
2. Nerūdijantis plienas
304 arba 316 l nerūdijantis plienas yra įprastas ekonomiškų oro valytuvų pasirinkimas, užtikrinantis gerą laidumą tik už trečdalį titano lydinių kainos. Tačiau nerūdijantis plienas yra linkęs į elektrocheminę koroziją drėgnoje aplinkoje, o po ilgo{4}}naudojimo ant paviršiaus susidaro geležies oksido sluoksnis, dėl kurio susidaro netolygus iškrovimas. Tyrimai rodo, kad nerūdijančio plieno elektrodų eksploatavimo trukmė sieros -turinčioje teršalų aplinkoje gali sutrumpėti iki mažiau nei 2000 valandų. Platinos arba aukso danga gali pagerinti atsparumą korozijai, tačiau tai žymiai padidina išlaidas.
3. Volframo siūlas
Volframo lydymosi temperatūra yra aukšta – 3422 laipsniai, todėl jis tinkamas plazmos generatoriams, kuriems reikalingas aukšto{1}}dažnio iškrovimas. Jo itin smulki gijų struktūra (paprastai 0,1-0,3 mm skersmens) sukuria stipresnį elektrinio lauko koncentracijos efektą, padidindama jonizacijos efektyvumą maždaug 15–20%. Tačiau volframo siūlai yra trapūs ir linkę lūžti dėl mechaninės vibracijos. Be to, paviršiaus oksidacija sudaro izoliacinį sluoksnį, kurį reikia reguliariai valyti. Japonijos gamintojas naudoja volframo ir renio lydinį, kad pagerintų tvirtumą, pailgindamas tarnavimo laiką iki 8000 valandų, tačiau vieneto kaina yra 40 % didesnė nei įprastų volframo gijų.
Ateities tendencijos rodo, kad kompozitinės medžiagos (pvz., titano{0}}grafeno kompozitai) gali būti proveržis. Pietų Korėjos laboratorija sukūrė naujo tipo elektrodus, kurių laidumas padidėja 3 kartus, o susidėvėjimo greitis sumažėja 70%, tačiau masinės gamybos technologija dar turi būti sukurta. Rinkdamiesi vartotojai turi suderinti našumo reikalavimus su biudžetu ir atkreipti dėmesį į gamintojo pateiktus pagreitinto senėjimo bandymo duomenis.
