一种大型高功率真空等离子体处理装置制造方法及图纸

技术编号:31506312 阅读:8 留言:0更新日期:2021-12-22 23:37
本发明专利技术涉及一种大型高功率真空等离子体处理装置,包括底座、移动罐体、等离子体处理模块、固定罐体、控制系统和真空泵。所述等离子体处理模块具有用于固定绕满物料的物料桶和空的物料桶,所述物料桶之间排列有滚筒,绕满物料的物料桶上的物料从物料桶引出后,往复绕过各滚筒,最后缠绕于空的物料桶之上,位于滚筒之间安装有极板,所述的极板连接13.56MHz射频电源实现双输出放电而产生等离子体,对穿过其中的物料进行处理。本发明专利技术可实现对物料工业级射频(13.56MHz)双输出放电的等离子处理,通过等离子体光化学反应在物料表面接枝化学基团或聚合高分子膜,在不损伤基体的前提下,赋予材料表面新的性能,可满足产业化应用的要求。可满足产业化应用的要求。可满足产业化应用的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种大型高功率真空等离子体处理装置


[0001]本专利技术涉及等离子体处理
,尤其是一种大型高功率真空等离子体处理装置。

技术介绍

[0002]随着等离子体处理技术的不断发展,等离子体技术逐渐被用来对材料进行改性作业。等离子体中含有大量的电子、离子、激发态原子和分子及自由基等活性粒子,这些活性粒子在材料(金属、半导体、高分子材料)表面能引起刻蚀、氧化、还原、裂解、交联和聚合等物理、化学反应,从而实现对材料表面的改性。这种技术尤其适用于天然高分子材料(棉、毛、丝、麻)和合成高分子材料(化纤、塑料、合成橡胶等),优化表面性能。高分子膜和纺织材料在材料、化工、医疗、生物技术等领域有广泛的应用。通过等离子体表面改性,可在不损伤基体的前提下,赋予材料表面新的性能,如吸水性(或疏水性)、可染性、粘接性、耐磨性、抗静电性及生物相容性等。目前尚未有对高分子膜和纺织材料进行等离子体处理的工业级设备,因而限制了该产业的发展。另外,现有等离子体处理技术通常采用低频电源(约500kHz)放电产生等离子体,这种放电形式存在着能量低、非活性电场、仅限于刻蚀作用等不足之处,因此其表面改性效果不明显。为在高分子膜或纺织布料表面通过接枝化学基团或发生光聚合反应进行改性,并实现产业化应用,设计开发一种工业级射频(13.56MHz)双输出放电的高功率真空等离子体技术具有非常重要的意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是:为了克服现有技术中之不足,本专利技术提供一种大型高功率真空等离子体处理装置,以实现在高分子膜或纺织布料表面通过接枝化学基团或发生光聚合反应进行改性的目的。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种大型高功率真空等离子体处理装置,包括底座,还具有:
[0005]固定罐体:固定在底座一侧;移动罐体:可在底座上相对于固定罐体作往复移动,并可与固定罐体形成密闭罐体;离子体处理模块:安装在固定罐体与移动罐体之间且可相对移动罐体移动;控制系统:安装在固定罐体旁侧,用于控制装置运转和监测密闭罐体内部状态;真空泵:安装在底座旁,用于将密闭罐体抽真空使密闭罐体内部达到处理要求的真空度。
[0006]所述的等离子体处理模块包括对称布置的一对物料桶,所述物料桶之间排列有滚筒,一物料桶上的物料往复绕过所述滚筒后缠绕于另一物料桶上,所述滚筒之间安装有产生等离子体的极板,所述的极板连接13.56MHz射频电源实现双输出放电。
[0007]为实现移动罐体向固定罐体移动构成等离子处理所需的密闭罐体,所述的底座上间距设有一对平行的导轨,移动罐体底部固定有与导轨滑动配合的动滑块,固定罐体底部与固定在长导轨端部的定滑块固接。
[0008]进一步地,为及时控制移动罐体移动到位时的停止,所述的导轨之一的端部设有控制移动罐体移动到位的限位块,限位块上安装有行程开关。
[0009]所述移动罐体的筒体内部底侧设有滑动座,滑动座的上平面设有滑轨,离子体处理模块通过与滑轨滑动配合实现相对于移动罐体的移动;所述的移动罐体下方安装有推动其在导轨上往复移动的气缸,气缸的活塞杆伸出时移动罐体与固定罐体分离,气缸的活塞杆缩回时移动罐体与固定罐体贴合形成密闭罐体。
[0010]具体说,所述的等离子体处理模块具有相距设置的左墙板、右墙板,所述物料桶、滚筒转动设置在所述左墙板与右墙板之间,所述极板两侧分别对应与左墙板、右墙板绝缘固接,所述的左墙板底面固定有与所述滑轨滑动配合而实现等离子体处理模块相对于移动罐体作移动的墙板滑块。
[0011]进一步地,所述的左墙板、右墙板之间设有连接杆,所述连接杆两端分别与左墙板、右墙板固接,位于连接杆下方设有穿过固定罐体而进入至所述密封罐体内部注入反应的气体的通气管。
[0012]所述的固定罐体顶部安装有与真空泵管路连接的抽气管,用于将密封罐体内部气体抽出达到随要求的真空度;位于固定罐体左侧底部设有支撑于右墙板底部的墙板支座,固定罐体内设有与右墙板侧面固接的连接板,固定罐体朝向移动罐体侧的法兰面上设有形成密闭罐体时进行密封的密封圈。
[0013]为实现物料桶的旋转,所述的固定罐体外侧安装有驱动电机,贯穿固定罐体转动设有磁流变密封轴,磁流变密封轴可实现密封条件下罐体内外的动力传递,所述的磁流变密封轴一端与驱动电机传动连接,磁流变密封轴另一端传动连接物料桶。
[0014]本专利技术的有益效果是:本专利技术适用于高分子膜或纺织布料的表面改性,通过等离子体光化学反应在物料表面接枝化学基团或聚合高分子膜,在不损伤基体的前提下,赋予物料表面新的性能,如吸水性(或疏水性)、可染性、粘接性、耐磨性、抗静电性及生物相容性等,从而实现产业化应用。
附图说明
[0015]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0016]图1是本专利技术的三维结构示意图。
[0017]图2是本专利技术的主视结构示意图。
[0018]图3是本专利技术所述底座的三维结构示意图。
[0019]图4是本专利技术所述移动罐体的三维结构示意图。
[0020]图5是本专利技术所述移动罐体的主视结构示意图。
[0021]图6是本专利技术所述等离子体处理模块的三维结构示意图。
[0022]图7是本专利技术所述等离子体处理模块的主视结构示意图。
[0023]图8是本专利技术所述固定罐体的三维结构示意图。
[0024]图9是本专利技术所述固定罐体的主视结构示意图。
[0025]图10是本专利技术所述等离子处理过程的状态示意图。
[0026]图中:1.底座,2.移动罐体,3.等离子体处理模块,4.固定罐体,5.控制系统,6.真空泵,7.导轨,8.动滑块,9.限位块,10.行程开关,11.定滑块,12.气缸,13.观察孔,14.滑动
座,15.滑轨,16.墙板滑块,17.左墙板,18.右墙板,19.连接杆,20.滚筒,21.固定座,22.物料桶,23.待处理物料,24.极板,25.极板支座,26.罐体,27.墙板支座,28.连接板,29.挡流板,30.抽气管,31.驱动电机,32.磁流变密封轴,33.通气管,34.固定件。
具体实施方式
[0027]现在结合附图对本专利技术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专利技术的基本结构,因此其仅显示与本专利技术有关的构成。
[0028]如图1~图9所示的一种大型高功率真空等离子体处理装置,包括底座1、移动罐体2、等离子体处理模块3、固定罐体4、控制系统5和真空泵6。
[0029]所述的底座1上间距设有一对平行的导轨7,所述导轨7左端滑动设有动滑块8,其中一条导轨7的左端部设有限位块9,限位块9上安装有行程开关10,移动罐体2底部与动滑块8固定,可以沿着导轨7相对于底座1往复滑动;所述导轨7右端固定有定滑块11,固定罐体4底部与定滑块11固接,固定罐体4相对于底座1的位置是静止不动的。
[0030]所述的移动罐体2在导轨7上的往复移动是通过安装在其下方的两个气缸12的伸缩来本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型高功率真空等离子体处理装置,包括底座,其特征是:具有固定罐体:固定在底座一侧;移动罐体:可在底座上相对于固定罐体作往复移动,并可与固定罐体形成密闭罐体;等离子体处理模块:安装在固定罐体与移动罐体之间且可相对移动罐体移动;控制系统:安装在固定罐体旁侧,用于控制装置运转和监测密闭罐体内部状态;真空泵:安装在底座旁,用于将密闭罐体抽真空使密闭罐体内部达到处理要求的真空度;所述的等离子体处理模块包括对称布置的一对物料桶,所述物料桶之间排列有滚筒,一物料桶上的物料往复绕过所述滚筒后缠绕于另一物料桶上,所述滚筒之间安装有产生等离子体的极板,所述的极板连接13.56MHz射频电源实现双输出放电。2.如权利要求1所述的大型高功率真空等离子体处理装置,其特征是:所述的底座上间距设有一对平行的导轨,移动罐体底部固定有与导轨滑动配合的动滑块,固定罐体底部与固定在长导轨端部的定滑块固接。3.如权利要求2所述的大型高功率真空等离子体处理装置,其特征是:所述的导轨之一的端部设有控制移动罐体移动到位的限位块,限位块上安装有行程开关。4.如权利要求2所述的大型高功率真空等离子体处理装置,其特征是:所述移动罐体的筒体内部底侧设有滑动座,滑动座的上平面设有滑轨,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱劼李涛陈群郭少云邵汉良吴军陈蓉雷廷宙周政忠
申请(专利权)人:四川大学山本机械苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

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