在粉状基材上形成涂层的方法，该方法包括引入雾化液体和／或固体涂层形成材料，和独立地将待涂布的粉状基材传输到大气压等离子体放电和／或来自其的电离气流内，并将粉状基材暴露于雾化液体和／或固体涂层形成材料下。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请涉及使用大气压等离子体技术涂布粉状颗粒的方法。当物质被连续地供给能量时，其温度上升且其典型地经历从固体到液体并随后到气体状态的转变。连续供给能量还引起该系统经历进一步的状态变化，其中气体的中性原子或分子由于强力的碰撞而分解，从而产生带负荷电的电子、带正或负荷电的离子以及其它物质。这种显示集体行为的荷电粒子的混合物称为“等离子体”，第四种物质状态。由于它们的电荷，等离子体高度地受到外部电磁场的影响，这使得它们可容易控制。而且，它们的高能量含量允许其实现对于通过其它物态例如通过液体或气体处理不可能或难以实现的处理过程。术语“等离子体”涵盖极大范围的系统，其密度和温度相差许多个数量级。一些等离子体非常炽热且其所有的微观物质(离子、电子等)都处于接近热平衡的状态，输入到该系统中的能量通过原子/分子水平的碰撞而广泛地分布。然而，其它的等离子体，特别是那些处于碰撞相对稀少的低压(例如100Pa)下的等离子体，其构成物质处于相差很大的温度下并被称为“非热平衡”等离子体。在这些非热平衡等离子体中，自由电子非常炽热，其温度达数千K，可是中性的和离子的物质却仍然是冷的。因为自由电子具有几乎可以忽略的质量，总的系统热含量较低且等离子体在接近室温的条件下工作，这样便允许处理对温度敏感的材料例如塑料或聚合物，且不用强加破坏性的热负荷。通过高能碰撞，炽热电子产生了丰富来源的自由基和激活物质源，其具有能够产生深刻化学和物理反应性的高化学势能。正是这种低温操作和高反应性的组合使得非热平衡等离子体技术比较重要并且成为一种用于制造和材料处理的非常强大的工具，因为它能够实现其中(如果完全不用等离子体而实现的话)将需要非常高的温度或者有害的和侵蚀性的化学品的处理过程。对于等离子体技术的工业应用，一个便利的方法便是将电磁功率耦合到一定体积的工艺过程气体中，该工艺过程气体可以是待处理的工件/样品浸入其中或者在其中通过的气体和蒸汽的混合物。气体被电离成等离子体而产生与样品表面反应的化学基团、UV辐射和离子。通过正确选择工艺过程气体组分、驱动功率频率、电力耦合模式、压力和其它控制参数，等离子体工艺能够被设计成应制造者需求的特定应用。由于等离子体巨大的化学和热范围，它们适合于许多技术应用。非热平衡等离子体对于表面活化、表面清洗、材料蚀刻和表面涂布特别有效。正在迅速成为主流工业的等离子体技术是一种等离子体涂布/薄膜沉积工艺。典型地，通过将等离子体应用到单体气体和蒸汽中可实现高水平的聚合。因此，能够形成一种致密的、结合牢固的且三维连接的薄膜，其对热稳定、化学上非常有抗性且机械上坚固。这种薄膜可以在保证粉状基材低热负荷的温度下共形地沉积在甚至最复杂的表面上。因此，等离子体对于涂覆精密而热敏感的以及坚固的材料是理想的。等离子体涂层甚至在薄的涂层的情况下也没有微孔。涂层的光学性质，例如颜色，经常能够被定制，且等离子体涂层与甚至非极性材料，例如聚乙烯以及钢铁(例如金属反射体上的抗腐蚀薄膜)、陶瓷、半导体、纺织品等粘着良好。等离子体工程产生针对所期望的应用或产品而设计的表面效果，且对材料本体毫无影响。因此，等离子体处理给制造商提供了一个通用且强大的工具，其允许根据其整体技术和商业性能选择材料，同时提供了独立设计其表面以满足所有不同种需要的自由并赋予大大地提高的产品功能性、性能、寿命和质量，这给用户提供因其生产能力导致的显著的附加值。这些性能为工业界采用基于等离子体的处理提供了一个强力的推动，且这种运动自20世纪60年代起已被微电子界引发，其将低压辉光放电等离子体发展为用于半导体、金属和介电体处理的超高技术和高资金成本的工程工具。相同低压辉光放电类型的等离子体自20世纪80年代起已日益渗透到其它工业部门，其提供了成本更适中的处理工艺，例如增加的粘合/粘结强度、高质量的脱脂/清洗和高性能涂层的沉积用的聚合物表面活化。因此，便有了等离子体工艺的大量采用。可在真空和大气压二者下实现辉光放电。在大气压辉光放电的情况下，利用气体如氦气或氩气作为稀释剂，并使用高频(例如＞1kHz.)电源，以在大气压下藉助Penning电离机理，产生均匀的辉光放电，(参见，例如，Kanazawa等人的J.Phys.DAppl.Phys.1988，21，838，Okazaki等人的Proc.Jpn.Symp.Plasma Chem.1989，2，95，Kanazawa等人的NuclearInstruments and Methods in Physical Research 1989，B37/38，842，和Yokoyama等人的J.Phys.DAppl.Phys.1990，23，374)。然而，等离子体技术的采用受到大多数工业用等离子体系统的主要约束，也就是它们需要在低压下工作的限制。局部真空操作意味着一种封闭周边的、密封反应器系统，其只提供离散工件的离线、分批处理。产量较低或中等且对于真空的需求增加了资本和运营成本。然而，大气压等离子体给工业提供了开口或周边系统，其提供了工件/卷带(web)在等离子体区域中的自由进入和离开，并且因此提供了大或小面积的卷带或传送带携带的离散工件的在线连续处理。产量较高，其通过从高压操作中获得的高物质流量而增强。许多工业部门，例如纺织、包装、造纸、制药、汽车、航空等，几乎完全依赖连续的、在线的处理，因此大气压下的开口/周边构造的等离子体提供了一种新的工业处理能力。电晕放电和火焰(也是等离子体)处理系统已经给工业提供有限形式的大气压等离子体处理能力达大约30年。然而，尽管它们有较高的制造能力，但这些系统还是不能与压力较低、只进行浴槽处理的等离子体类型相同程度地渗入市场或被工业采用。原因是电晕放电/火焰系统有显著的局限性。它们在提供单一表面活化处理的环境气氛下工作，并对许多材料有可以忽略的影响且对绝大多数材料有微弱的影响。该处理通常不均匀且电晕放电处理与厚卷带或3D卷带不相容，而火焰处理与热敏感的粉状基材不相容。在大气压下的等离子体沉积方面已有重大进展。在稳定化大气压辉光放电上已做了许多工作，如Okazaki等人在J.Phys.DAppl.Phys.26(1993)889-892中所述。此外，美国专利说明书No.5414324公开了在大气压下在一对间隔5cm的电绝缘金属板电极之间产生稳态辉光放电等离子体和在1-100kHz下用1-5kV的均方根(rms)电势给与电压产生射频(RF)。以前公开过使用大气压等离子体处理粉状基材。在JP06-000365中，通过共轴旋转金属的内部和外部圆柱体，提供连续等离子体处理粉状基材的装置，其中外部圆柱体的至少一侧用电介质涂布，以在圆柱体之间形成固定的间隙，倾斜该圆柱体并使电压通过电极，以进行粉状基材的大气压等离子体处理。在JP06-228739中，通过采用稀有气体或稀有气体与气态反应物的混合物来气浮粉状基材，藉助大气压辉光放电提供表面处理粉状基材的设备。在基本上为柱形的垂直布置的反应容器内进行处理，在该容器的底部引入气体，使粉状基材飘浮，和出口在该容器的顶部，在比大气压高的压力下，粉状基材首先被经历大气压辉光放电处理的气体携带。在US5399832中，提供使用大气压辉光放电，使用有机单体，处理和/或涂布有机或无机本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在粉状基材上形成涂层的方法，该方法包括引入雾化液体和／或固体涂层形成材料，和独立地将待涂布的粉状基材传输到大气压等离子体放电和／或来自其的电离气流内，并将粉状基材暴露于雾化液体和／或固体涂层形成材料下。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：AJ古德温，S利德利，SP瑞安，
申请(专利权)人：陶氏康宁爱尔兰有限公司，
类型：发明
国别省市：IE[爱尔兰]
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