电极、高压脉冲电场处理室及高压脉冲电场处理设备

本发明涉及高压脉冲电场，具体涉及一种电极、高压脉冲电场处理室及高压脉冲电场处理设备。

背景技术：

1、高压脉冲电场(pulsed electric field,pef)处理技术是目前较热门的用于液态食品加工的非热灭菌技术，通过在电极上接入高压脉冲，在处理室内产生高压脉冲电场并作用于微生物，使微生物细胞发生不可逆穿孔导致细胞失活。现有的高压脉冲电场处理室多采用不锈钢电极或钛电极，在强脉冲电场的作用下，处理室中的电极-液体界面不可避免的发生电化学反应，一方面，电化学腐蚀会导致不锈钢或钛溶解，不仅影响电极的使用寿命，还会导致金属粒子进入食品，另一方面，电极因腐蚀会使其表面凹凸不平，这将导致局部电场分布不均匀，微尖端处局部场强畸变形成的集中电流使处理中的液态食品局部发热气化形成气泡，最终引起绝缘击穿，影响设备正常运行。因此，在pef作用下的高压电极腐蚀问题已成为影响pef技术工业化应用的关键问题。

2、有鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

1、本申请的一个目的是提供一种适用于高压脉冲电场处理设备的电极，该电极具有良好的耐腐蚀性，且成本低廉。本申请的上述目的至少是通过对制备电极的材料进行针对性选择而实现。

2、本申请的目的不限于上述目的，上述未提及的本申请的其他目的和优点可以从以下描述中进行理解，并通过本申请的实施方式更清晰地进行理解。此外，容易理解的是，可以通过权利要求中披露的特征及其组合来实现本申请的目的和优点。

3、为实现本申请的上述目的，本申请提供如下技术方案：

4、一种电极，所述电极包括基板以及覆盖在基板上的合金涂层，所述合金涂层由铝合金、钛合金、钒合金中的至少一种组成。

5、在其中的一个实施例中，以所述合金涂层的总重量为基准，所述合金涂层由30-50重量％的铝合金、20-40重量％的钛合金和10-40重量％的钒合金组成。

6、在其中的一个实施例中，所述铝合金为2系铝合金，选自al-mg、al-zn、al-ca和al-sn中的至少一种；

7、和/或，所述钛合金选自ta1、ta2、ta3、ti-32mo和ti-6al-4v中的至少一种；

8、和/或，所述钒合金选自v-al、v-fe、v-sn、v-fe-al中的至少一种。

9、在其中的一个实施例中，所述合金涂层的厚度为所述基板的厚度的10至30％。

10、在其中的一个实施例中，所述基板的厚度为0.1-0.5cm。

11、在其中的一个实施例中，所述合金涂层通过物理或化学方法覆盖在所述基板上；

12、所述的物理方法包括辊压、熔融灌注、喷涂、挤压涂布、磁控溅射、热蒸镀、原子层沉积、脉冲激光沉积中的至少一种；

13、所述的化学方法包括电镀、化学镀、离子镀、化学气相沉积中的至少一种。

14、在其中的一个实施例中，所述基板采用导电材料，所述导电材料为不锈钢、钛单质或石墨。

15、本申请还提供一种高压脉冲电场处理室，其包括如上所述的电极。

16、本申请还提供一种高压脉冲电场处理设备，其包括如上所述的处理室。

17、本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

18、本申请的电极通过在基板上形成由铝合金、钛合金、钒合金中的至少一种所形成的合金涂层，极大地提高了电极的耐腐蚀性，在提高电极寿命的同时能够有效避免击穿放电的发生，并且通过基板与合金涂层的复合可以有效降低电极制造成本。

技术特征：

1.一种电极，其特征在于，所述电极包括基板以及覆盖在基板上的合金涂层，所述合金涂层由铝合金、钛合金、钒合金中的至少一种组成。

2.根据权利要求1所述的电极，其特征在于，以所述合金涂层的总重量为基准，所述合金涂层由30-50重量％的铝合金、20-40重量％的钛合金和10-40重量％的钒合金组成。

3.根据权利要求1所述的电极，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的电极，其特征在于，所述合金涂层的厚度为所述基板的厚度的10至30％。

5.根据权利要求4所述的电极，其特征在于，所述基板的厚度为0.1-0.5cm。

6.根据权利要求1所述的电极，其特征在于，所述合金涂层通过物理或化学方法覆盖在所述基板上；

7.根据权利要求1-6任一项所述的电极，其特征在于，所述基板采用导电材料，所述导电材料为不锈钢、钛单质或石墨。

8.一种高压脉冲电场处理室，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的电极。

9.一种高压脉冲电场处理设备，其特征在于，包括权利要求8所述的处理室。

技术总结
本申请的实施例公开了一种电极、高压脉冲电场处理室及高压脉冲电场处理设备。所述电极包括基板以及覆盖在基板上的合金涂层，所述合金涂层由铝合金、钛合金、钒合金中的至少一种组成。本申请的电极通过在基板上形成由铝合金、钛合金、钒合金中的至少一种所形成的合金涂层，极大地提高了电极的耐腐蚀性，在提高电极寿命的同时能够有效避免击穿放电的发生，并且通过基板与合金涂层的复合可以有效降低电极制造成本。

技术研发人员：唐忠盛,曾新安
受保护的技术使用者：广东海洋大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13