本发明涉及一种宽幅等离子体处理玻璃的装置。
背景技术：
随着科学发展的不断进步，人们对所使用的材料的要求日益增高，例如传统的金属或非金属材料已不能满足目前生产生活的需要，因此各式各样的材料处理方式顺应而生。近年来，低温等离子体材料处理受到了广泛关注，主要是因为低温等离子体在材料处理方面拥有重要价值，不仅可以改变材料表面结构，同时还能引入羟基、氨基等亲水基团，并提高材料的亲水性及粘结性，因此被广泛的用于改变材料表面特性。
在大气压下放电形式主要有：电晕放电，辉光放电，电弧放电，但电晕与电弧并不能用于大多数材料处理主要是因为电弧产生时局部能量及温度过高容易对待处理样品产生破坏，而电晕放电较弱，处理效率太低，并且极不均匀。大气压下辉光放电拥有良好的均匀性，同时可大面积产生等离子体，高效的进行材料处理。产生等离子体通常采用介质阻挡放电的方法，即将绝缘介质插入放电空间中的一种非平衡态气体放电，当两电极之间施加足够高的交流电压时，为防止电极被击穿，需要将一个或者两个电极用绝缘介质覆盖，从而产生等离子体，但大多数介质阻挡放电存在缺点，即容易产生丝状放电，不利于进行材料处理。目前市场上所销售的石英玻璃，表面基本毫无亲水性可言，而目前部分企业开始追求亲水性较好的石英玻璃材料，改善玻璃亲水性也成为目前研究热门内容之一。
技术实现要素：
本发明克服了现有技术的不足，提供一种结构简单的宽幅等离子体处理玻璃的装置。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种宽幅等离子体处理玻璃的装置，包括高频高压交流等离子体电源、气体腔室、设于所述气体腔室外底端的高压电极和分别位于所述高压电极两侧的两个介质阻挡板，所述气体腔室上设置有至少一个进气孔和至少一个出气孔，所述高压电极与所述高频高压交流等离子体电源相连接，每个所述介质阻挡板的外侧端连接有第一电极，两个所述第一电极均与一电阻相连接，所述电阻与地电极相连接。
本发明一个较佳实施例中，宽幅等离子体处理玻璃的装置进一步包括所述高压电极的下方设置有传送机构，所述传送机构包括主动滚筒、从动滚筒、传送带和两个传送滚筒，所述主动滚筒连接有链轮组件，所述传送带的底端设置有第二电极，所述第二电极与地电极相连接。
本发明一个较佳实施例中，宽幅等离子体处理玻璃的装置进一步包括所述进气孔呈圆形，所述进气孔的直径为6mm。
本发明一个较佳实施例中，宽幅等离子体处理玻璃的装置进一步包括所述气体腔室的底端间隔设置有多个所述出气孔，相邻所述出气孔之间的间距为4mm。
本发明一个较佳实施例中，宽幅等离子体处理玻璃的装置进一步包括所述出气孔呈椭圆形，所述出气孔的长直径为20mm、宽直径为4mm。
本发明一个较佳实施例中，宽幅等离子体处理玻璃的装置进一步包括所述高压电极包括金属毛细管、包裹在所述金属毛细管外的石英管。
本发明一个较佳实施例中，宽幅等离子体处理玻璃的装置进一步包括所述石英管的内径为1mm、厚度为0.5mm、长度为40mm。
本发明一个较佳实施例中，宽幅等离子体处理玻璃的装置进一步包括所述第一电极为铜胶带，所述第一电极与所述介质阻挡板紧密粘贴。
本发明一个较佳实施例中，宽幅等离子体处理玻璃的装置进一步包括所述第二电极为铜胶带，所述第二电极的长为400mm、宽为2mm。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具有以下有益效果：
（1）可在大气压下产生大面积等离子体辉光放电。
（2）可将第一电极之间的等离子体引出一定宽度，充分高效的进行材料表面处理，能应用于工业生产流水线，对于大气压下等离子体材料表面处理具有重要意义。
（3）可搭配调速传送带高效的进行材料处理。
（4）可有效改善石英玻璃的水接触角，亲水性明显增加，对改变玻璃亲水性方面具有重要意义。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的优选实施例未设置传送带的主视图；
图2是本发明的优选实施例的侧视图；
图3是本发明的优选实施例的放电时期的电流电压的周期图像；
图4是本发明的优选实施例的放电时期的热像图；
图5是本发明的优选实施例的对石英玻璃处理前与处理后水接触角对比图；
图6是本发明的优选实施例的石英玻璃在传送带上传送以及静止持续处理时，水接触角变化图。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1、图2所示，一种宽幅等离子体处理玻璃的装置，包括高频高压交流等离子体电源10、气体腔室12、设于气体腔室12外底端的高压电极14和分别位于高压电极14两侧的两个介质阻挡板16，气体腔室12上设置有至少一个进气孔18和至少一个出气孔20，高压电极14与高频高压交流等离子体电源10相连接，每个介质阻挡板16的外侧端连接有第一电极22，两个第一电极22均与一电阻24相连接，电阻24与地电极26相连接。
本发明优选气体腔室12采用厚度10mm、亚克力材质制作，规格为500×40×40。本发明优选进气孔18呈圆形，进气孔18的直径为6mm，进气孔18的数量为两个，分别位于气体腔室12的左右两侧。本发明优选出气孔20呈椭圆形，出气孔20的长直径为20mm、宽直径为4mm。进一步优选气体腔室12的底端间隔设置有多个出气孔20，相邻出气孔20之间的间距为4mm。
本发明优选高压电极14包括金属毛细管28、包裹在金属毛细管28外的石英管30。优选石英管30的内径为1mm、厚度为0.5mm、总长为40mm，高频高压交流等离子体电源10输出端接至此处。本发明优选介质阻挡板16为石英介质阻挡板，介质阻挡板16与石英管30之间的间距为1mm。进一步优选介质阻挡板16的长为400mm、宽为7mm、厚度为1mm。本发明优选第一电极22为铜胶带，与介质阻挡板16紧密粘贴。
本发明优选高压电极14的下方设置有传送机构，传送机构包括主动滚筒32、从动滚筒34、传送带36和两个传送滚筒38，主动滚筒32连接有链轮组件，传送带36的底端设置有第二电极40，第二电极40与地电极26相连接。进一步优选链轮组件包括主动链轮42、从动链轮44、连接主动链轮42和从动链轮44的电机46，从动链轮44与主动滚筒32固定。电机46优选为调速电机，能够将传送带36的传送速度调至0.1m/s。优选传送带36为pvc传送带。优选第二电极40为铜胶带，第二电极40的长为400mm、宽为5mm，第二电极40粘贴在传送带36底端。
本发明优选电阻24为2mω，能够使得第一电极22电势高于地电极26。
本发明优选高频高压交流等离子体电源10采用南京苏曼等离子科技有限公司生产的型号为ctp-2000k的低温等离子体实验电源。
本发明在使用时，通过空气压缩机、气泵将气压加至0.1mpa用气管通过进气孔18引入气体腔室12内，接通高频高压交流等离子体电源10，在电压峰值达到12kv时，在高压电极14与两个介质阻挡板16之间的区域进行辉光放电产生均匀等离子体，同时两侧第一电极22串联有2mω的24，导致其电势高于下方地电极26，在气流以及电势差作用下使得等离子体从两个第一电极22之间引出，最终在第一电极22下方产生一定宽度且均匀的等离子体放电区域89，这个等离子体放电区域89的等离子体可以高效的进行材料处理，配合可调速传送带36下，可满足各式材料处理需求。
图3是本发明的放电时期的电流电压的周期图像，该图像可看出，在电极上可以探测到高频高压的交流电，并可在地电极上检测到位移电流，电流图像上峰值附近的毛刺为所产生的放电通道，由波形可知，电流峰峰值较大，是辉光放电的波形，而并非丝状放电的小电流波形，充分证明了放电类型是辉光放电，便于材料的处理。
图4是本发明的放电时期的热像图，从图中可看出，a处温度为28.02℃，b处温度为29.54℃，c处温度为29.67℃，该装置可产生温度较低且均匀的等离子体，能够有效用于材料处理。
图5是对石英玻璃处理前与处理后水接触角对比图，从图中可看出，处理后的石英玻璃的水接触角明显改善，因此亲水性明显增加。
图6是石英玻璃在传送带上传送速度为0.1m/s处理时以及静止持续处理时，水接触角变化图，从图中可看出，处理一次就有效，之后可根据需求增加处理次数以及处理极限。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。