一种常温常压等离子体板材、膜片材和微小材料处理设备的制作方法

本发明涉及等离子体技术处理设备，具体地说是一种常温常压等离子体板材、膜片材和微小材料处理设备。

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。等离子体可以通过辉光放电、电晕放电、介质阻挡放电、射频放电以及微波放电等方式产生。介质阻挡放电是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电。在两个放电电极之间充满某种工作气体，并将其中一个或两个电极用绝缘介质覆盖，也可以将介质直接悬挂在放电空间或采用颗粒状的介质填充其中，当两电极间施加足够高的交流电时，电极间的气体会被击穿而产生放电，即产生了介质阻挡放电。

授权号cn202292944u的专利公开了一种介质阻挡放电的木质薄板等离子处理设备，设置有上下对称布置的圆柱状高、低压电极，高低压电极之间设置传送平台。该设备的结构较复杂，体积较大，等离子处理效果一般，不能处理尺寸比较小的片材和薄膜片材，有翘曲的片材不能处理。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提出一种常温常压等离子体板材、膜片材和微小材料处理设备，等离子体处理效果好，既能够处理有翘曲的板材和薄膜片材，也能处理微小材料，结构简单轻巧。

技术方案：本发明提出一种常温常压等离子体板材、膜片材和微小材料处理设备，包括高压电极模块、低压电极模块和等离子体电源。所述高压电极模块包括若干个平行布置的表面覆盖绝缘介质的圆柱状金属高压电极；所述低压电极模块包括传送驱动装置、一个平行设置在高压电极下方的金属传送平台和垂直于圆柱状金属高压电极的传送导杆。所述传送驱动装置驱动金属传送平台沿传送导杆做直线往复运动。所述金属传送平台设置有接地装置。

进一步，所述金属传送平台下方设置有涡旋吸附风机，所述金属传送平台表面设有与涡旋吸附风机的吸风口相通的若干通孔。

进一步，所述金属传送平台是中空结构。

进一步，所述金属传送平台的上表面满铺有绝缘介质板。

进一步，所述传送驱动装置包括步进电机、设置在金属传送平台下方的同步带以及设置在同步带两端的第一同步带轮和第二同步带轮，所述第一同步带轮与步进电机的轴相连。

进一步，所述金属传送平台的往复运动方向的两端设置有前限位传感器、后限位传感器和原点传感器。

进一步，所述常温常压等离子体板材、膜片材和微小材料处理设备还包括可调节圆柱状金属高压电极高度的高度调节器、内冷却风机、外冷却风机和设置在常温常压等离子体平台处理设备上端的集风金属罩；所述集风金属罩设置有开口向下的出风口；所述集风金属罩的出风口与外冷却风机的进风口相连。

进一步，所述圆柱状金属高压电极表面覆盖陶瓷、石英或者刚玉介质；所述金属传送平台是铝合金传送平台；所述绝缘介质板是陶瓷板或者石英板。

进一步，所述等离子电源是高频恒流激励电源。

进一步，所述常温常压等离子体板材、膜片材和微小材料处理设备还包括一个设置在常温常压等离子体平台处理设备正面的用于操作等离子体电源、涡旋吸附风机、步进电机、高度调节器、内冷却风机、外冷却风机的触摸屏控制器。

有益效果：本发明将金属传送平台作为电极使用，简化了设备结构，同时圆柱状高压电极和平板低压电极配合使用，使高压电极的圆弧面与金属传送平台相切分布，可以改善dbd等离子体放电的放电形态，使放电更均匀，可以提高放电效率和处理效果，是最佳的等离子体处理结构。另外，金属传送平台下方设置有涡旋风机，传送平台上设有若干通孔，将处理的板材更贴合、稳定的吸附在金属传送平台上，同时使得板材和薄膜片材料变得平整。

附图说明

图1为本发明的剖视立体结构图；

图2为本发明的侧面剖视图。

具体实施方式

如图1和2所示的本发明的一种实施例，该常温常压等离子体板材、膜片材和微小材料处理设备包括高压电极模块、低压电极模块和等离子体电源，所述等离子体电源是高频恒流激励电源。所述高压电极模块包括若干个平行布置的表面覆盖陶瓷、石英或者刚玉介质的圆柱状金属高压电极1；所述低压电极模块包括传送驱动装置、一个平行设置在高压电极下方的金属传送平台2和垂直于圆柱状金属高压电极1的传送导杆3。本实施例的金属传送平台2选用铝合金。所述传送驱动装置驱动金属传送平台2沿传送导杆3做直线往复运动。所述金属传送平台2设置有接地装置。本发明的金属传送平台2同时作为低压电极使用，简化了设备结构，同时圆柱状金属高压电极1和作为低压电极的平板状的金属传送平台2配合使用，使高压电极1的圆弧面与金属传送平台2相切分布，可以改善dbd等离子体放电的放电形态，使放电更均匀，可以提高放电效率和处理效果，是最佳的等离子处理结构。

所述金属传送平台2下方设置有涡旋吸附风机4，金属传送平台2上设有与涡旋吸附风机4的吸风口相通的若干通孔5。工作时，涡旋风机4在通孔5下方抽风，将处理的板材和薄膜片材更贴合、稳定的吸附在金属传送平台2上。另外如果板材或薄膜片材本身不平整，该技术对板材的吸附使得材料变得平整，等离子体处理更加均匀，大大提升了等离子体处理效果。

本实施例的金属传送平台2是中空结构。金属传送平台2的中空腔体将所有通孔5联通为一个整体，使覆盖在通孔5上的材料受到的负压更加均匀；另外还减小了金属传送平台2的质量，减小了步进电机6的负荷，使得整个设备更加轻盈。

所述金属传送平台2的上表面也可以满铺陶瓷板或者石英板制成的绝缘介质板，提升放电效果。此时涡旋风机4起到固定绝缘介质板的作用。本发明的绝缘介质板通过涡旋风机4吸附固定，可以根据需要随时拆装，十分便利。

绝缘介质板的另一主要作用是在处理微小材料时，金属传送平台2上的通孔5会影响处理的均匀性，微小材料也容易卡在通孔5。满铺绝缘介质板后，解决了上述问题，使微小材料的处理更加均匀。

所述传送驱动装置包括步进电机6、设置在金属传送平台2下方的同步带7以及设置在同步带7两端的第一同步带轮8和第二同步带轮9，所述第一同步带轮8与步进电机6的轴相连。

金属传送平台2的往复运动方向的两端设置有前限位传感器11、后限位传感器12和原点传感器13。前限位传感器11、后限位传感器12和原点传感器13起到限位座有，精确控制金属传送平台2的往复运动的两极点位置。

该常温常压等离子体板材、膜片材和微小材料处理设备还包括可调节圆柱状金属高压电极1高度的高度调节器10，调节低温等离子体放电的间隙。

该常温常压等离子板材、膜片材和微小材料处理设备还包括内冷却风机14、外冷却风机15和设置在常温常压等离子平台处理设备上端的集风金属罩16，所述集风金属罩16设置有开口向下的出风口；所述集风金属罩16的出风口与外冷却风机15的进风口相连。内冷却风机14能够降低圆柱状金属高压电极1和金属传送平台2的温度，防止高温对处理的板材产生热损伤。集风金属罩16和外冷却风机15能够提供良好的散热功能同时还能排出放电过程中产生的臭氧。另外集风金属罩16的出风口开口向下，可以有效防止设备内进入冷凝水。

该常温常压等离子板材、膜片材和微小材料处理设备还包括一个设置在常温常压等离子平台处理设备正面的用于操作等离子电源、涡旋吸附风机4、步进电机6、高度调节器10、内冷却风机14、外冷却风机15的触摸屏控制器。该触摸屏控制器还可以设置金属传送平台2的运动速度、往复运动次数。