一种颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备制造技术

本发明专利技术公开了一种颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备，包括真空外腔、真空内腔、颗粒搅拌机构及等离子体发生器，所述真空内腔设在真空外腔内，所述颗粒搅拌机构设在真空内腔内；所述真空外腔右侧设有真空抽气口及进气口，所述真空内腔包括反应仓及过滤网板，所述进气口与真空内腔右侧连通；所述等离子体发生器包括电极组及等离子体发生电源。本发明专利技术通过颗粒搅拌机构对粒子进行搅拌，处理均匀；同时设置真空外腔及真空内腔，密封良好，防止处理粒子外溢；在真空内腔设置过滤网板，可处理颗粒和粉体的粒径范围广，通过激发不同种类的等离子体对粒子表面进行亲水、疏水、包覆涂层等功能化处理。

A plasma surface treatment equipment for granular and powder materials

The invention discloses a plasma surface treatment equipment for particles and powder materials, including a vacuum outer chamber, a vacuum inner chamber, a particle stirring mechanism and a plasma generator. The vacuum inner chamber is arranged in a vacuum outer chamber, and the particle stirring mechanism is arranged in a vacuum inner chamber. The right side of the vacuum outer chamber is provided with a vacuum exhaust port and an air intake port, and the vacuum inner chamber includes a reaction chamber and a plasma generator. The air inlet is connected with the right side of the vacuum chamber, and the plasma generator includes an electrode group and a plasma generator power supply. The particle is stirred by a particle stirring mechanism, and the particle is evenly treated; the vacuum outer chamber and the vacuum inner chamber are set at the same time, and the sealing is good to prevent the particle from overflowing; the filter screen plate is set in the vacuum inner chamber, which can handle the particle and powder in a wide range of particle sizes, and the surface of the particle is treated with hydrophilic, hydrophobic and coated functions by stimulating different kinds of plasma.

【技术实现步骤摘要】
一种颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备
本专利技术涉及等离子体技术应用领域，尤其涉及的是一种颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备。
技术介绍
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，其基本原理是指用物理、化学、机械等方法对材料表面或界面进行处理，有目的的改变材料表面的物理化学性质，如表面能、表面润湿性、电性、吸附和反应特性、表面结构和官能团等等，最终满足新材料新工艺新技术的需要。对于颗粒和粉体材料，表面改性相较于其他形状的材料，表面改性的方法更局限。目前实现颗粒和粉体材料表面处理的方法通常为液相反应法(物理涂覆、化学包覆、沉淀包膜、机械力化学改性等)，液相反应法存在能耗大，污染环境，无法满足节能环保日益严格的需求。低温等离子体表面处理通常是在负压(真空)条件下产生，真空室内的反应气体在外加电场或磁场的激励作用下，发生等离子体化学反应，生成包括正负离子、粒子、活性自由基、电子等多种活性粒子共同组成的等离子体，等离子体与材料表面化学结构进行物理、化学反应，改变材料表面的物理结构、化学结构，达到表面改性的目的。不同的反应气体、不同的激励电场产生的等离子体的能量、组成也不同，这将带来更多的低温等离子体表面改性的可设计性。但是粉体材料由于是一种干燥、分散的固体颗粒组成的细微粒子，和颗粒也不完全相同，通俗来说粉体比颗粒具有更小的粒径尺寸。由于尺寸更小，容易飘扬，处理起来对设备的结构和运行提出更多的要求。中国专利专利CN201120333715公开了一种颗粒状材料表面低温等离子体处理装置，其装置利用单转鼓对较大的颗粒材料进行表面处理，但是该装置只能处理颗粒材料，对于粉末或金属粉末则无法处理，一方面是金属粉末容易进入真空管路系统，另一方面是金属粉末易粘覆在筒体表面，形成电场屏蔽，导致真空腔室内气体无法被激励成等离子体。中国专利CN201110101689公开了一种粉体材料低温等离子体表面处理方法及其装置，该装置是将粉体材料装入流化床内，在流化床底部通入反应气体，流化粉体，施加电场，产生等离子体发生表面改性反应；但是处理量较小，同样，对于金属粉体也无法满足处理的需求因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种结构紧凑、处理粒径范围广、密封良好，处理均匀的颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备。本专利技术的技术方案如下：一种颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备，包括真空外腔、真空内腔、颗粒搅拌机构及等离子体发生器，所述真空内腔设在真空外腔内，所述颗粒搅拌机构设在真空内腔内，所述等离子发生器设在颗粒搅拌机构上；所述真空外腔右侧设有真空抽气口及进气口，所述真空内腔包括反应仓及过滤网板，所述反应仓顶部开口，所述过滤网板设在反应仓顶部，所述进气口与真空内腔右侧连通；所述等离子体发生器包括电极组及等离子体发生电源，所述电极组设在过滤网板上方。采用上述技术方案，所述的颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备中，所述颗粒搅拌机构包括中空转轴及若干搅拌叶，所述各搅拌叶分别与中空转轴连接，所述中空转轴前面与后面分别设有若干布气孔，所述中空转轴右侧设置有进气管轴，所述进气管轴与进气口连接。采用上述各个技术方案，所述的颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备中，所述过滤网板的目数为1000-5000目。采用上述各个技术方案，所述的颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备中，所述中空转轴上的布气孔孔径为0.1-2mm。采用上述各个技术方案，所述的颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备中，所述真空外腔包括左盖体、右盖体及中间体，所述中间体两侧分别与左盖体、右盖体连接。采用上述各个技术方案，所述的颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备中，所述中间体的形状为圆筒状或矩形状的任意一种。采用上述各个技术方案，所述的颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备中，所述电极组为正极，所述反应仓为负极。采用上述各个技术方案，所述的颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备中，所述电极组为负极，所述反应仓为正极。采用上述各个技术方案，本专利技术将颗粒或粉体置入真空内腔，通过颗粒搅拌机构搅拌分散，处理均匀；由外接真空泵对真空外腔及真空内腔抽取真空，从进气口通入工艺气体至真空内腔，经等离子体发生器电离激发产生等离子体，再与真空内腔中的粒子进行等离子体化学反应，可同时处理颗粒及粉体，处理粒径范围广；通过设置的真空外腔及真空内腔，结构紧凑，可防止粒子外溢出真空内腔，密封性好；本设备可突破粉体材质的限制，通过输入激发不同种类的等离子体，可对其粉体表面进行亲水、疏水、包覆涂层等功能优化处理。附图说明图1为本专利技术的立体结构示意图；图2为本专利技术的爆炸立体结构示意图；图3为本专利技术的真空内腔结构示意图；图4为本专利技术的颗粒搅拌机构结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例，对本专利技术进行详细说明。实施例1如1-图4所示，一种颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备，包括真空外腔1、真空内腔2、颗粒搅拌机构4及等离子体发生器，所述真空内腔2设在真空外腔1内，所述颗粒搅拌机构4设在真空内腔2内，所述等离子发生器设在颗粒搅拌机构4上；所述真空外腔1右侧设有真空抽气口15及进气口14，所述真空内腔2包括反应仓21及过滤网板22，所述反应仓21顶部开口，所述过滤网板22设在反应仓21顶部，所述进气口13与真空内腔2右侧连通；所述等离子体发生器包括电极组31及等离子体发生电源，所述电极组31设在过滤网板22上方。如图2及图3所示，真空内腔2作为搅拌、电离颗粒材料的反应室，真空内腔2包括反应仓21及过滤网板22。反应仓21顶部开口，颗粒材料放置进反应仓21中待反应处理。过滤网板22设在反应仓21顶部，由于真空内腔2设在真空外腔1内，而真空外腔1设有真空抽气口15。真空抽气口15可与外接的真空泵连接，通过真空泵的抽真空作用，可使真空外腔1及真空内腔2同时保持真空状态。作为优选的，为防止反应仓21内的颗粒从过滤网板22处漏到真空外腔1，过滤网板22的目数为1000-5000目。本实施例中，过滤网板22的目数为1000目。如图1及图2所示，作为优选的，为方便拆装真空外1，装入待处理的颗粒或粉尘，真空外腔1包括左盖体12、右盖体13及中间体11，中间体11两侧分别与左盖体12、右盖体13连接。可拆卸式的真空外腔1结构，使真空外腔1维持真空环境的同时，还组装简单，以便用户将待处理颗粒或粉尘装入真空内腔2内。进一步的，中间体11的形状为圆筒状或矩形状的任意一种。本实施例中，中间体11的形状为圆筒状，圆筒状的中间体11利于密封，同时加工成本低。如图2及图4所示，颗粒搅拌机构4可对真空内腔2中的颗粒进行充分搅拌，使颗粒材料能够被均匀处理，避免存在少量颗粒表面未与等离子体反应。需要说明的是，颗粒搅拌机构4与外部的搅拌电机连接，搅拌电机设在真空外腔1右侧，通过搅拌电机带动颗粒搅拌机构4转动。作为优选的，为充分搅拌颗粒及输送被电离的工作气体，颗粒搅拌机构4包括中空转轴41及若干搅拌叶42，各搅拌叶42分别与中空转轴41连接。本实施例中，颗粒搅拌机构4包括有两片搅拌叶42，两片搅拌叶42分别与中空转轴41连接。中空转轴41前面与后面分别设有若干布气孔43，中空转轴41右侧设置有进气管轴16，进气管轴16与进气口14连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备，其特征在于：包括真空外腔、真空内腔、颗粒搅拌机构及等离子体发生器，所述真空内腔设在真空外腔内，所述颗粒搅拌机构设在真空内腔内，所述等离子发生器设在颗粒搅拌机构上；所述真空外腔右侧设有真空抽气口及进气口，所述真空内腔包括反应仓及过滤网板，所述反应仓顶部开口，所述过滤网板设在反应仓顶部，所述进气口与真空内腔右侧连通；所述等离子体发生器包括电极组及等离子体发生电源，所述电极组设在过滤网板上方。

【技术特征摘要】
1.一种颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备，其特征在于：包括真空外腔、真空内腔、颗粒搅拌机构及等离子体发生器，所述真空内腔设在真空外腔内，所述颗粒搅拌机构设在真空内腔内，所述等离子发生器设在颗粒搅拌机构上；所述真空外腔右侧设有真空抽气口及进气口，所述真空内腔包括反应仓及过滤网板，所述反应仓顶部开口，所述过滤网板设在反应仓顶部，所述进气口与真空内腔右侧连通；所述等离子体发生器包括电极组及等离子体发生电源，所述电极组设在过滤网板上方。2.根据权利要求1所述的颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备，其特征在于：所述颗粒搅拌机构包括中空转轴及若干搅拌叶，所述各搅拌叶分别与中空转轴连接，所述中空转轴前面与后面分别设有若干布气孔，所述中空转轴右侧设置有进气管轴，所述进气管轴与进气口连接。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳军，朱威，
申请(专利权)人：深圳市奥普斯等离子体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44