一种大气压低温等离子体片状薄膜处理设备的制作方法

本实用新型属于低温等离子领域，涉及一种大气压低温等离子体片状薄膜处理设备。

背景技术：

等离子体是一种高能量的物质聚集态，其中含有大量的电子、离子、激发态的原子、分子、光子和自由基等活性粒子。利用等离子体对材料进行处理可引起材料表面的物理变化（如刻蚀、解吸、溅射、注入、激发和电离等）和化学变化（如氧化、分解、交联、聚合和接枝等），以达到改变材料表面特性（包括亲水性、疏水性、粘合性、阻燃性、防腐性、防静电性以及生物适应性）的目的。低温等离子体的电子能量一般约为几个到几十个电子伏特，高于聚合物中常见的化学键能。因此，等离子体可以有足够的能量引起聚合物内的各种化学键发生断裂或重组。表现在大分子的降解，材料表面和外来气体、单体在等离子体作用下发生反应。近年来，等离子体表面改性技术在材料改性上的应用已成为等离子体技术的一个研究热点。低温等离子处理分为等离子体聚合和等离子体表面处理。等离子体聚合是利用放电把有机类气态单体等离子体化，使其产生各类活性物质，由这些活性物质之间或活性物质与单体之问进行加成反应形成聚合物。而等离子体表面处理是利用非聚合性无机气体(Ar2、N2、H2、O2等)的等离子体进行表面反应，通过表面反应在表面引入特定官能团，产生表面侵蚀，形成交联结构层或生成表面自由基，在经等离子体活化而成的表面自由基位置，能进一步反应产生特定官能团，如氢过氧化物。较为普遍的是在高分子材料表面导人含氧官能团。如-OH、-OOH等。还有在材料表面引入了胺基。在材料表面生成自由基或引入官能团后，就可与其他高分子单体反应进行接枝(即材料表面形成的自由基或官能团引发单体分子与之发生作用)或聚合，或直接在材料表面固定生物活性分子。在低温等离子体中由于存在离子和自由电子、自由基，其提供了常规化学反应器中所没有的化学反应条件，既能使原气体中的分子分解，又可以使许多有机物单体产生聚合反应。

薄膜在包装领域的应用最为广泛。塑料薄膜可用於食品包装、电器产品包装、日用品包装、服装包装等等。它们有一个共同点，就是对塑料薄膜都要进行彩色印刷，而作为食品包装还要进行多层复合或真空镀铝等工艺操作。因此，要求塑料薄膜表面自由能要高、湿张力要大，以有利於印刷油墨、粘合剂或镀铝层与塑料薄膜的牢固粘合；在塑料薄膜生产卷取和高速包装过程中，则要求薄膜表面有一定的摩擦性能防止薄膜粘连或打滑；在用於电器、电子产品等包装时，则要求薄膜具有一定的防静电性能等等。所以，塑料薄膜一般都要进行表面处理。

塑料薄膜的表面张力取决於塑料薄膜表面自由能大小，而薄膜表面能又取决於薄膜材料本身的分子结构。多数塑料薄膜如聚烯烃薄膜(LDPE、HDPE、LLDPE、PP)属非极性聚合物，其表面自由能小，表面湿张力较低，一般为30达因/厘米左右。理论上讲，若物体的表面张力低於33达因/厘米，普通的油墨或粘合剂就无法附着牢固，因此必须对其表面处理。聚酯类(PET、PBT、PEN、PETG)是属於极性高分子，其表面自由能较高，表面湿张力在40达因/厘米以上。但是对於高速彩色印刷或为增加真空镀铝层与BOPET薄膜表面之间的结合力，也还需要对BOPET薄膜进行表面处理，以进一步提高其表面湿张力。

塑料薄膜表面处理的方法有：电晕处理法、化学处理法、机械打毛法、涂层法等，其中最常采用的是电晕处理法。电晕放电的表面改性技术对于材料表面改性的效果不理想，稳定性低，薄膜易被击穿，处理效果均匀性差等问题。而采用低温等离子体表面改性技术解决了以上问题。以其特有的优点在材料学中已经被广泛的应用。通过等离子体处理后，处理效果高，均匀性好，温度低，并能够在材料表面形成活性分子，并且外观不受影响，无污染。

技术实现要素：

1、所要解决的技术问题：

现有的塑料薄膜的处理方法对材料表面改性的效果不理想，稳定性低，薄膜易被击穿，处理效果均匀性差。

2、技术方案：

为了解决以上问题，本实用新型提供了一种大气压低温等离子体片状薄膜处理设备，包括电极和处理平台，所述的处理平台位于电极的下方，所述的电极设置在放电部分内，还包括机架，所述的机架被放电部分分割成左右两部分，所述的右部分为封闭的空间，左部分为开放空间，所述的处理平台原始状态为在左部分，所述处理平台下方的一侧设有第一导杆，下方另一侧设有第二导杆，第一导杆被第一导杆支架支撑，第二导杆被第二导杆支架支撑，所述的处理平台的下方，第一导杆和第二导杆的中间位置设有丝杆，所述的第一导杆、第二导杆、丝杆长度相等，都是一半在左部分，一半在右部分，所述的丝杆带动处理平台左右平移，所述的丝杆和电机连接，所述的电机设置在右部分，所述的右部分的右侧内框设有排气口。

所述的电极被第一固定板固定，电极上方设有第二固定板，所述的第二固定板上左右两端设置有升降螺纹，所述的升降螺纹一端和第二固定板连接，另一端和放电部分的顶部连接，所述的升降螺纹通过调节旋钮来旋转调节高低，所述的调节旋钮从放电部分中伸出，所述的第一固定板两侧设有支撑板。

所述的第二固定板在两个升降螺纹之间设有两个导正杆，所述的导正杆一端和第二固定板连接，另一端和放电部分的顶部连接。

所述的右部分顶端设置有透明的维护观察板，所述的维护观察板能够打开。

所述的机架内部设有内置电源，所述的内置电源通过高压接线端子和电极连接。

所述的左部分设有触摸显示屏，所述的触摸显示屏上设置有控制按钮。

所述的机架外部还设有电源开关。

3、有益效果：

本实用新型采用低温等离子体表面改性技术通过等离子体处理后，处理效果高，均匀性好，温度低，并能够在材料表面形成活性分子，并且外观不受影响，无污染。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的局部结构示意图。

图3为本实用新型是处理平板、导杆和导杆支架的位置示意图。

图4为本实用新型中电极升降结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图来对本实用新型进行详细说明。

如图1、图2、图3所示，一种大气压低温等离子体片状薄膜处理设备，包括电极4和处理平台1，所述的处理平台1位于电极4的下方，所述的电极4设置在放电部分23内，还包括机架6，所述的机架6被放电部分23分割成左右两部分，所述的右部分为封闭的空间，左部分为开放空间。这样的结构好处在于：电极4放电处理的薄膜在封闭的空间内，很好的避免了对人的辐射影响。

所述的处理平台1原始状态为在左部分，所述处理平台1下方的一侧设有第一导杆15，下方另一侧设有第二导杆21，第一导杆15被第一导杆支架16支撑，第二导杆21被第二导杆支架22支撑，所述的处理平台1的下方，第一导杆15和第二导杆21的中间位置设有丝杆3，所述的第一导杆15、第二导杆21、丝杆3长度相等，都是一半在左部分，一半在右部分，所述的丝杆3带动处理平台1左右平移，所述的丝杆3和电机2连接，所述的电机2设置在右部分，所述的右部分的右侧内框设有排气口5。

第一导杆15和第二导杆21支撑处理平台1，使丝杆3更轻松的带动处理平台1的移动，由于通过电机2给予丝杆3动力，所以处理平台1可以匀速的运动，使低温等离子对于处理的薄膜处理效果均匀。由于第一导杆15和第二导杆21起到移动导向的作用，使处理平台1移动过程中更加平稳，使处理效果更加均匀。

如图4所示，电极4能够高度调整，电极4在放电部分23内的结构为：所述的电极4被第一固定板18固定，电极4上方设有第二固定板19，所述的第二固定板19上左右两端设置有升降螺纹，所述的升降螺纹一端和第二固定板19连接，另一端和放电部分23的顶部连接，所述的升降螺纹通过调节旋钮12来旋转调节高低，所述的调节旋钮12从放电部分23中伸出，所述的第一固定板18两侧设有支撑板20。

通过调节旋钮12旋转，使升降螺纹旋转，升降螺纹的旋转带动第二固定板19的上下移动，从而带动第一固定板18的上下一定，使电极4也上下移动。所述的支撑板20是为了固定放电部件23的罩壳的。

所述的第二固定板19在两个升降螺纹之间设有两个导正杆13，所述的导正杆13一端和第二固定板19连接，另一端和放电部分23的顶部连接。所述的导正杆13的作用在于电极4上下高度调节时，垂直导正作用，使电极4上下高度调节是不会高度不一致，有高低，使和处理平台1不平行，影响到处理的均匀性，从而影响到处理效果。

所述的右部分顶端设置有透明的维护观察板9，所述的维护观察板9能够打开。所述维护观察板9能够使从外部可以看到内部的情况，在内部出现故障时，不用拆机架6，打开维护观察板6就能够很方便的维修。

所述的机架内部设有内置电源11，所述的内置电源11通过高压接线端子14和电极连接。这样使使用起来更加方便，不需要额外配置外接电源。

所述的左部分设有触摸显示屏7，所述的触摸显示屏上设置有控制按钮8。这样的设计使控制柜和设备一体外，使用时不需要另外配置控制柜，节省了空间。

所述的大气压低温等离子体片状薄膜处理设备的操作方法，包括以下步骤：第一步：将待处理薄膜平铺在处理平台1上，通过调节旋钮12旋转，调节电极4和处理平板1之间的距离，第二步：接上电源，打开电源开关10，电极4开始放电，通过控制按钮8设置参数，所述参数在触控显示屏7上显示，第三步：电机2启动，给丝杆3向右的动力，丝杆3匀速的带动处理平台1向右移动，所述的处理平台1全部通过电极4，第四步：电机2反转，给处理平台1一个往左的力，使处理平台1回到原始状态，处理完成，从处理平台1上，拿下处理后的薄膜；第五步：重复第一步到第四步。

虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本实用新型的，任何熟习此技艺者，在不脱离本实用新型之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本实用新型的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。