Sem mikilvægur hluti nútíma lofthreinsunartækni, ræður efnisval fyrir losunarrafskautið, sem er kjarnahluti plasma lofthreinsitækja, beint losunarvirkni tækisins, stöðugleika og líftíma. Algeng rafskautsefni á markaðnum eru títan málmblöndur, ryðfríu stáli og wolframvír. Hvert efni sýnir mismunandi eiginleika hvað varðar leiðni, tæringarþol og vélrænan styrk, sem krefst alhliða íhugunar byggt á sérstökum notkunarsviðum.
Einkennandi greining á almennum rafskautaefnum
1. Títan málmblöndur
Títan málmblöndur eru ákjósanlegur kostur fyrir hágæða lofthreinsitæki vegna framúrskarandi tæringarþols og mikils styrkleika. Oxíðlagið af títan (eins og TiO₂) hefur sjálf-græðandi eiginleika, þolir rof sterkra oxandi efna eins og ósons og köfnunarefnisoxíða, sem gerir það hentugt í langtíma-vinnuumhverfi með miklu-álagi. Tilraunagögn sýna að eftir 5000 klukkustundir af samfelldri notkun við 10kV háspennu geta rafskaut úr títanblendi enn haldið yfir 90% af upphaflegri losunarnýtni. Hins vegar eru títan málmblöndur dýrar og erfiðar í vinnslu og eru aðallega notaðar í læknisfræði, rannsóknarstofum og öðrum sviðum með ströngum hreinleikakröfum.
2. Ryðfrítt stál
304 eða 316L ryðfríu stáli er algengur kostur fyrir hagkvæma lofthreinsitæki, sem býður upp á góða leiðni á aðeins -þriðjungi kostnaðar við títan málmblöndur. Hins vegar er ryðfríu stáli viðkvæmt fyrir rafefnafræðilegri tæringu í röku umhverfi og járnoxíðlag myndast á yfirborðinu eftir langvarandi-notkun, sem leiðir til ójafnrar losunar. Rannsóknir benda til þess að líftími rafskauta úr ryðfríu stáli í umhverfi sem inniheldur brennisteins-mengandi efni geti styttst niður fyrir 2000 klukkustundir. Platínu- eða gullhúðun getur bætt tæringarþol, en það eykur kostnað verulega.
3. Volframþráður
Volfram hefur hátt bræðslumark 3422 gráður, sem gerir það hentugt fyrir plasma rafala sem krefjast há-hleðslu. Einstaklega fínn þráðarbygging þess (venjulega 0,1-0,3 mm í þvermál) framkallar sterkari rafsviðsstyrkingaráhrif, sem eykur jónunarvirkni um það bil 15%-20%. Hins vegar eru wolframþræðir brothættir og hætta á að brotna vegna vélræns titrings. Ennfremur myndar yfirborðsoxun einangrunarlag sem þarfnast reglulegrar hreinsunar. Japanskur framleiðandi notar wolfram-reníum málmblöndu til að bæta seigleika, lengja líftímann í 8000 klukkustundir, en einingarverðið er 40% hærra en venjulegir wolframþræðir.
Framtíðarþróun bendir til þess að samsett efni (eins og títan-grafen samsett efni) geti orðið byltingin. Suður-kóresk rannsóknarstofa hefur þróað nýja gerð rafskauta með þrefaldri aukningu á leiðni og 70% minnkun á slithraða, en enn þarf að þróa fjöldaframleiðslutækni. Notendur þurfa að halda jafnvægi á frammistöðukröfum við kostnaðarhámark þegar þeir taka val sitt og fylgjast með gögnum um hraðar öldrunarprófanir sem framleiðandinn gefur.
