一种塑料的有机加硬镀膜的镀制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种塑料的有机加硬镀膜的镀制装置，所述镀制装置包括等离子有机活化装置，所述等离子有机活化装置包括：用于接入离化气体的第一进气口、用于接入小分子有机气液混合分子的第二进气口、等离子发生装置和喷嘴；所述等离子发生装置包括反应放电室和设置在所述反应放电室内的等离子源，且所述反应放电室上设置有等离子体喷射口；所述第一进气口与所述反应放电室连通；所述第二进气口与所述喷嘴连通，且所述喷嘴朝向所述等离子体喷射口布置。上述镀制装置，通过所述等离子有机活化装置形成的有机加硬镀膜的厚度较薄，大大节省了有机液镀膜的原料浪费，同时形成的有机加硬镀膜几乎立刻固化，避免了因重力流动产生的均匀性差的问题。

An electroplating device for organic hard coating of plastics

The invention discloses a plastic organic plus hard coating plating device, the plating device comprises a plasma organic activation device, the plasma organic activation device comprises a first inlet for connecting ionized gas, a second inlet for connecting small molecular organic gas-liquid mixture molecules, and a plasma generating device. The plasma generating device comprises a reaction discharge chamber and a plasma source arranged in the reaction discharge chamber, and the reaction discharge chamber is provided with a plasma jet port; the first air inlet is connected with the reaction discharge chamber; the second air inlet is connected with the nozzle, and the nozzle is directed toward the reaction discharge chamber. The plasma jet port is arranged. The thickness of the organic hard coating formed by the plasma organic activation device is relatively thin, which greatly saves the waste of raw materials for the organic liquid coating, and the organic hard coating formed by the plasma organic activation device solidifies almost immediately, thus avoiding the problem of poor uniformity caused by gravity flow.

【技术实现步骤摘要】
一种塑料的有机加硬镀膜的镀制装置
本专利技术涉及塑料的表面硬化处理
，尤其涉及一种塑料的有机加硬镀膜的镀制装置。
技术介绍
现实的透明有机聚合物材料的表面硬度极低，一般在铅笔硬度1H以下，很容易划伤，经过表面改性，表面的铅笔硬度能达到2H-3H，已经是很优异的性能。有机聚合物在使用过程中产生的划痕和磨损很大程度上影响了其的应用领域的推广。为改善高分子聚合物的表面硬度，提高耐磨损性能，目前通用的手段有：在该透明高分子聚合物上涂覆一层加硬有机透明涂料；在透明高分子聚合物上用真空镀膜的方式沉积一层无机透明氧化物。针对第一种方式，有机加硬涂料无论是采用喷涂工艺还是浸涂工艺，若要形成连续膜层具有加硬性能，均需要使用大量的涂料；同时液体膜还要经过热固化或者光固化，都会消耗大量的材料和能源。同时形成的镀膜的厚度一般在几百微米左右，进而由于液体膜受到表面张力和重力的影响，会由膜层厚度不均匀形成不平整的表面，表现为不同程度的花纹，严重影响表面的性能。另一种传统的硬膜镀膜方式是采用物理气相沉积PVD真空镀膜方式，比如蒸发镀或溅射镀TiO2、SiO2、Si3N4、Al2O3等无机陶瓷膜(透明氧化物或氮化物材料)，直接将保护材料镀在产品表面。由于是无机与有机之间形成的结合，镀层与基材的结合性能不够牢固，同时膜层的致密性也不够好。在长久的苛刻环境中使用，会出现一定的脱层现象。采用该种方式加硬的有机塑料，在耐磨性上有一定程度提高，但是实测的铅笔硬度并未有太大改善。综上所述，如何解决有机液体镀膜的原料浪费和均匀性差的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种塑料的有机加硬镀膜的镀制装置，以避免有机液镀膜的原料浪费和均匀性差的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种塑料的有机加硬镀膜的镀制装置，所述镀制装置包括等离子有机活化装置，所述等离子有机活化装置包括：用于接入离化气体的第一进气口、用于接入小分子有机气液混合分子的第二进气口、等离子发生装置和喷嘴；所述等离子发生装置包括反应放电室和设置在所述反应放电室内的等离子源，且所述反应放电室上设置有等离子体喷射口；所述第一进气口与所述反应放电室连通；所述第二进气口与所述喷嘴连通，且所述喷嘴朝向所述等离子体喷射口布置。优选地，所述第二进气口和所述喷嘴之间还设置有均匀布气管路。优选地，所述均匀布气管路包括一个流入口和多个二元分支的流出口，所述流入口与所述第二进气口连通，所述流出口与所述喷嘴连通。优选地，所述等离子有机活化装置，还包括用于冷却所述等离子发生装置的冷却装置。优选地，所述冷却装置包括紧挨所述等离子发生装置布置的冷却箱，所述冷却箱上设置有冷却介质的流入端和流出端。优选地，所述等离子源为矩形线性离子源，所述矩形线性离子源包括阴极顶板、阴极外框和阳极环，所述阴极顶板和所述阴极外框之间的间隙构成所述等离子体喷射口，所述阳极环设置在所述反应放电室内且对应所述等离子体喷射口的位置。优选地，所述反应放电室内还设置有中央磁钢和外围磁钢，所述中央磁钢设置在所述阳极环的内环，所述外围磁钢靠近所述反应放电室的周向内壁布置，且所述中央磁钢和所述外围磁钢的极性相反。优选地，所述镀制装置还包括气液连供系统，所述气液连供系统包括第一管路和第二管路；所述第一管路的一端与所述第一进气口连通，所述第一管路的另一端与气源连通；所述第二管路的一端与所述第二进气口连通，所述第二管路的另一端与气源连通，且所述第二管路上设置有小分子有机气液混合分子发生装置；所述小分子有机气液混合分子发生装置包括液体容器、设置在所述液体容器内的储液罐和设置在所述储液罐内的有机液的液面下方的超声雾化装置。优选地，所述镀制装置还包括用于放置待镀制的塑料样件的真空室，所述等离子有机活化装置设置在所述真空室内。优选地，所述真空室内还设置有用于给所述待镀制的塑料样件加热的加热装置。相比与
技术介绍
介绍内容，上述塑料的有机加硬镀膜的镀制装置，通过第一进气口进入的气源进入反应放电室后，在阴阳极之间高压电势的作用下，形成电离态，电离的带电粒子在电压作用下加速轰击其他气体分子，产生雪崩效应进而形成可维持的等离子体，当第二进气口进入的小分子有机气液混合分子经过喷嘴喷射时，由于喷嘴朝向等离子体喷射口布置，小分子有机气液混合分子在喷射的等离子体的作用下，可以在塑料样件表面形成一层超薄的有机加硬镀膜，由于形成的有机加硬镀膜的厚度较薄(厚度一般在几十至几百纳米)，大大节省了有机液镀膜的原料浪费，同时形成的有机加硬镀膜几乎立刻固化，避免了因重力流动产生的均匀性差的问题，此外，相比于液相喷涂或滚涂固化方式得到的外层保护，通过上述镀制装置得到的镀膜，硬度高耐划伤，同时等离子能量高使与基材的结合性好。附图说明图1为本专利技术实施例提供的塑料的有机加硬镀膜的镀制装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的等离子有机活化装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的等离子有机活化装置的整体结构示意图。上图1-图3中，等离子有机活化装置1、第一进气口2、第二进气口3、等离子发生装置4、喷嘴5、反应放电室6、等离子体喷射口7、均匀布气管路8、冷却装置9、流入端10、流出端11、阴极顶板12、阴极外框13、阳极环14、中央磁钢15、外围磁钢16、第一管路17、第二管路18、液体容器19、储液罐20、超声雾化装置21、塑料样件22、真空室23、加热装置24、电源25。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种塑料的有机加硬镀膜的镀制装置，以避免有机液镀膜的原料浪费和均匀性差的问题。为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。如图1-图3所示，本专利技术实施例提供的一种塑料的有机加硬镀膜的镀制装置，镀制装置包括等离子有机活化装置1，等离子有机活化装置1包括：用于接入离化气体的第一进气口2、用于接入小分子有机气液混合分子的第二进气口3、等离子发生装置4和喷嘴5；等离子发生装置4包括反应放电室6和设置在反应放电室6内的等离子源，且反应放电室6上设置有等离子体喷射口7；第一进气口2与反应放电室6连通；第二进气口3与喷嘴5连通，且喷嘴5朝向等离子体喷射口7布置。相比与
技术介绍
介绍内容，上述塑料的有机加硬镀膜的镀制装置，通过第一进气口2进入的气源进入反应放电室6后，在阴阳极之间高压电势的作用下，形成电离态，电离的带电粒子在电压作用下加速轰击其他气体分子，产生雪崩效应进而形成可维持的等离子体，当第二进气口进入的小分子有机气液混合分子经过喷嘴喷射时，由于喷嘴朝向等离子体喷射口布置，小分子有机气液混合分子在喷射的等离子体的作用下，可以在塑料样件表面形成一层超薄的有机加硬镀膜，由于形成的有机加硬镀膜的厚度较薄(厚度一般在几十至几百纳米)，大大节省了有机液镀膜的原料浪费，同时形成的有机加硬镀膜几乎立刻固化，避免了因重力流动产生的均匀性差的问题，此外，相比于液相喷涂或滚涂固化方式得到的外层保护，通过上述镀制装置得到的镀膜，硬度高耐划伤，同时等离子能量高使与基材的结合性好。这里需要说明的是，本领域技术人员都应该能够理解的是，上述镀制装置在使用时，需将待镀膜的塑料样件放置在镀制装置的喷嘴的喷射范围内。此外，等离子发生装置应当接有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种塑料的有机加硬镀膜的镀制装置，其特征在于，所述镀制装置包括等离子有机活化装置(1)，所述等离子有机活化装置(1)包括：用于接入离化气体的第一进气口(2)、用于接入小分子有机气液混合分子的第二进气口(3)、等离子发生装置(4)和喷嘴(5)；所述等离子发生装置(4)包括反应放电室(6)和设置在所述反应放电室(6)内的等离子源，且所述反应放电室(6)上设置有等离子体喷射口(7)；所述第一进气口(2)与所述反应放电室(6)连通；所述第二进气口(3)与所述喷嘴(5)连通，且所述喷嘴(5)朝向所述等离子体喷射口(7)布置。

【技术特征摘要】
1.一种塑料的有机加硬镀膜的镀制装置，其特征在于，所述镀制装置包括等离子有机活化装置(1)，所述等离子有机活化装置(1)包括：用于接入离化气体的第一进气口(2)、用于接入小分子有机气液混合分子的第二进气口(3)、等离子发生装置(4)和喷嘴(5)；所述等离子发生装置(4)包括反应放电室(6)和设置在所述反应放电室(6)内的等离子源，且所述反应放电室(6)上设置有等离子体喷射口(7)；所述第一进气口(2)与所述反应放电室(6)连通；所述第二进气口(3)与所述喷嘴(5)连通，且所述喷嘴(5)朝向所述等离子体喷射口(7)布置。2.如权利要求1所述的塑料的有机加硬镀膜的镀制装置，其特征在于，所述第二进气口(3)和所述喷嘴(5)之间还设置有均匀布气管路(8)。3.如权利要求2所述的塑料的有机加硬镀膜的镀制装置，其特征在于，所述均匀布气管路(8)包括一个流入口和多个二元分支的流出口，所述流入口与所述第二进气口(3)连通，所述流出口与所述喷嘴(5)连通。4.如权利要求1所述的塑料的有机加硬镀膜的镀制装置，其特征在于，所述等离子有机活化装置(1)，还包括用于冷却所述等离子发生装置(4)的冷却装置(9)。5.如权利要求4所述的塑料的有机加硬镀膜的镀制装置，其特征在于，所述冷却装置(9)包括紧挨所述等离子发生装置(4)布置的冷却箱，所述冷却箱上设置有冷却介质的流入端(10)和流出端(11)。6.如权利要求1所述的塑料的有机加硬镀膜的镀制装置，其特征在于，所述等离子源为矩形线性离子源，所述矩形线性离子源包括阴极顶板(12)、阴极外框(13)和阳极环(14)，所述阴极顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：籍龙占，谢丑相，张晓岚，吴历清，王国昌，
申请(专利权)人：杭州朗旭新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33