一种粉体材料表面低温等离子体处理装置的制作方法

文档序号:2919444阅读:528来源:国知局
专利名称:一种粉体材料表面低温等离子体处理装置的制作方法
技术领域
本使用新型涉及一种粉体材料表面低温等离子体处理装置。
背景技术
材料表面改性处理技术是目前普遍使用的材料制备技术之一,其基本原理是在一定外界条件下,材料外部物质与材料表面发生物理或化学反应,从而是材料表面状态发生变化或在材料表面生产新的元素和新的基团,最终满足实际应用的需要。目前实现材料表面处理的方法通常为液相反应法,由于液相反应法存在能耗大,对环境有污染的缺点,急需一种节能环保的方法来替代。低温等离子体表面处理是在负压(真空)下,给反应气体环境施加高频电场,气体在高频电场的激励下电离,产生等离子体。等离子体是物质的第四态,其中含有大量的电子、离子和自由基等各种活性粒子,活性粒子与材料表面发生物理和化学反应,从而使材料表面的结构、成分和基团发生变化,得到满足实际使用要求的表面。等离子体反应速度快、 处理效率高,而且改性仅发生在材料表面,对材料内部本体材料的性能没有影响,是理想的表面改性手段。在负压状态高频电场激励产生的等离子体的温度接近于室温,因此又称低温等离子体。由于其工作温度低,所以可以处理包括塑料在内的所有材料。低温等离子体表面改性通常是在材料成型后进行的,成型后的材料形状多种多样,例如薄膜状、块状、颗粒状和粉体状等,由于低温等离子体表面处理是在气相“干法” 状态下进行的,而且只有被等离子体覆盖的材料表面才能得到处分的改性处理,因此为了保证被处理材料的表面能够被全部改性,不同形状的材料必须采用不同的等离子体处理方式。如薄膜状物料(包括薄膜、织物、无纺布、丝网等),由于其可以成卷包装,因此可以采用卷对卷式批量处理;块状物料由于可以逐个摆放,因此适用于多层平板电极处理;颗粒状物料由于其三维尺寸较小,个数极多,不能或难以使用卷对卷式或平板式处理,适合采用转鼓式处理;粉体是一种干燥、分散的固体颗粒组成的细微粒子,和颗粒不完全相同,通俗来说粉体比颗粒具有更细微的粒径尺寸。对粉体而言不能忽视分子间的作用力,因此粉体通常是小于一定粒径的颗粒集合。由于粉体物料的特殊性质,在对其进行等离子体表面处理时,由于微粒间的团聚和颗粒间的堆积,使得没有暴露在等离子体气氛中的表面得不到处理,因此难以实现单个微粒的表面得到全部的处理,导致处理均勻性差,处理效率低,处理效果差。

实用新型内容为了克服现有粉状物料表面低温等离子体改性技术存在的不足,本实用新型提供一种能够将粉状物料表面均勻进行等离子体表面处理的装置。为了上述目的,本实用新型采用以下技术方案[0010]一种粉体材料表面低温等离子体处理装置,所述装置包括气瓶、流量调节器、流化床、电极、等离子体电源发生器、粒子过滤阱以及真空泵,气体经流量调节器从流化床底部喂入,真空泵通过管道与粒子过滤阱连接,粒子过滤阱连接流化床的上部,流化床外壁设有电极组。优选的,流化床材料为绝缘材料。优选的,所述流化床底部设有气体分布锥体,气体分布锥上部设有气体分布板。优选的,所述气体分布板上开有若干布气小孔。优选的,所述电极组由两块环形板电极组成,置于流化床外壁。优选的,所述电极组的两块电极之间绝缘。与现有技术相比,本实用新型具有以下显著特点1、能够均勻处理粉体物料的全部表面;2、处理效率高,处理效果好;3、装卸料简单,操作方便。

图1为本实用新型的原理示意图图中标号为1-粉体2-电极4-气体分布锥体5-流量调节器7-等离子体电源发生器 8-粒子过滤阱10-气体分布板
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述,以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。如图1所示,一种粉体材料表面低温等离子体处理装置,所述装置包括气瓶6、流量调节器5、流化床3、电极2、等离子体电源发生器7、粒子过滤阱8以及真空泵9,气体经流量调节器5从流化床3底部喂入,真空泵9通过管道与粒子过滤阱8连接,粒子过滤阱8 连接流化床3的上部,流化床3外壁设有电极组。流化床3材料为绝缘材料。所述流化床 3底部设有气体分布锥体4,气体分布锥体4上部设有气体分布板10。所述气体分布板10 上开有若干布气小孔。所述电极组由两块环形板电极2组成,置于流化床3外壁。所述电极组的两块电极之间绝缘。将粉体1装入流化床内3进行表面处理,流化床3内抽真空,并且同时在流化床3 底部定量通入反应气体,通过施加电场在流化床3内产生辉光放电等离子体;所述粉体1加入到流化床3内后,抽真空到预定真空度,此时在流化床3底部通入反应气体;所述粉体1 在气流的作用下呈流化状态,此时向流化床3内施加电场,产生辉光放电,流化床3粉体物料表面轮番暴露于低温等离子体氛围中,从而使粉体1表面的各个部位均得到充分处理。以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式
,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内,可不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
权利要求1.一种粉体材料表面低温等离子体处理装置,所述装置包括气瓶、流量调节器、流化床、电极、等离子体电源发生器、粒子过滤阱以及真空泵,其特征在于,气体经流量调节器从流化床底部喂入,真空泵通过管道与粒子过滤阱连接,粒子过滤阱连接流化床的上部,流化床外壁设有电极组。
2.根据权利要求1所述的一种粉体材料表面低温等离子体处理装置,其特征在于,流化床材料为绝缘材料。
3.根据权利要求1所述的一种粉体材料表面低温等离子体处理装置,其特征在于,所述流化床底部设有气体分布锥体,气体分布锥上部设有气体分布板。
4.根据权利要求1所述的一种粉体材料表面低温等离子体处理装置,其特征在于,所述气体分布板上开有若干布气小孔。
5.根据权利要求1所述的一种粉体材料表面低温等离子体处理装置,其特征在于,所述电极组由两块环形板电极组成,置于流化床外壁。
6.根据权利要求1所述的一种粉体材料表面低温等离子体处理装置,其特征在于,所述电极组的两块电极之间绝缘。
专利摘要本实用新型提供了一种粉体材料表面低温等离子体处理装置,所述装置包括电极、流化床、流量调节器、气瓶、等离子体电源发生器、粒子过滤阱以及真空泵,气体经流量调节器从流化床底部喂入,真空泵通过管道与粒子过滤阱连接,粒子过滤阱连接流化床的上部,流化床外壁设有电极组。本实用新型适合于处理粉体物料,实现单个微粒的表面得到全部的处理,处理均匀性好,处理效率高,处理效果理想。
文档编号H01J37/32GK202205701SQ20112033372
公开日2012年4月25日 申请日期2011年9月7日 优先权日2011年9月7日
发明者王红卫 申请人:苏州市奥普斯等离子体科技有限公司
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