等离子体处理的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种使用辉光放电等离子体处理样品的方法，所述方法包括一个或多个处理步骤，其中所述用于处理的样品在设有温度控制系统的处理容器中进行等离子体处理，其中，在所述一个或多个处理步骤期间，所述处理容器围绕轴线旋转以搅动所述样品，所述温度控制系统用于冷却或加热所述样品。本发明专利技术还涉及一种在这种方法中使用的装置。种方法中使用的装置。种方法中使用的装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】等离子体处理的方法和装置


[0001]本专利技术涉及等离子体处理一系列材料的方法和装置，具体涉及等离子体处理颗粒的方法，例如氮化硼和/或碳颗粒(例如石墨颗粒和石墨烯片)。

技术介绍

[0002]辉光放电等离子体处理是一种可用于处理多种材料的方法。其中包括对颗粒材料的处理，如在我们自己早先的专利申请WO2010/142953和WO2012/076853中所公开的。
[0003]为了有效地用辉光放电等离子体处理材料，通常需要在严格控制的低压条件下持续进行等离子体处理。然而，这些长的处理时间会导致机器在处理过程中的操作变化，从而导致处理条件的变化，甚至导致样品的降解。这些因素可能导致难以确保可靠的、一致的和均匀的处理。
[0004]因此，仍然需要开发适用于更可靠且一致地实现样品均匀处理的系统。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，在第一方面，本专利技术提供了一种使用辉光放电等离子体处理样品的方法，该方法包括一个或多个处理步骤，其中待处理的样品在装置中进行等离子体处理，该装置包括具有温度控制系统的处理容器。
[0006]其中，在所述一个或多个处理步骤中，所述处理容器围绕轴线旋转以搅动所述样品，所述温度控制系统用于冷却或加热所述样品。
[0007]有利地，搅动所述样品有助于实现一致的、均匀的处理。然而，这种搅动会导致所述样品不必要的加热，例如，通过对所述样品摩擦进行加热和/或通过在操作过程中对所述处理容器进行加热(特别是用于进行旋转的部件)。此外，温度可以通过其他方式改变，例如通过所述样品的放热反应和离子轰击。因此，搅动所述样品的同时通过所述温度控制系统控制所述处理容器中的温度可以实现可靠、一致和均匀的处理，即使当所述样品经过长时间的处理时也是如此。此外，使用所述温度控制系统可以使所述处理容器的温度在特定的处理步骤中得到优化。
[0008]适当地，所述温度控制系统用于冷却和/或加热所述处理容器的壁——即在使用中接触所述样品的表面。为了实现这一点，所述温度控制系统可以安装在所述处理容器的外壁上或外壁中。
[0009]所述温度控制系统可以是电子传热(加热/冷却)系统，例如基于电阻加热或热电(珀尔帖)加热的系统。
[0010]优选地，所述温度控制系统是基于流体的传热(加热/冷却)系统，优选地是基于液体的传热系统，例如基于水或油的传热系统。
[0011]所述基于流体的传热系统包括使传热(加热/冷却)流体通过的一个或多个流体通道。优选地，所述基于流体的传热系统包括形成在所述处理容器内部或外部的一个或多个流体通道。
[0012]位于容器上或容器中的所述基于流体的传热系统的流体通道和所述电子传热系统的电子布线可以被称为“容器传热管线”。
[0013]所述流体通道可以采取独立管道的形式，该独立管道放置在所述处理容器外部上或缠绕在所述处理容器外部。然而，在这种情况下传热可能是相对低效的，例如，由于所述管道的横截面轮廓导致所述管道与所述处理容器外部之间的接触有限，难以保持所述管道与所述处理容器外部之间的接触，以及制造所述管道的材料的热学性能。此外，如果所述处理容器支撑在管道上，则独立管道可能相对脆弱，容易发生变形(例如压扁)。
[0014]为了解决这些问题，另一种选择是在所述处理容器的外壁内加工流体通道。然而，这可能很难实现，并且使检查和维修变得复杂。
[0015]因此，在一个特别优选的实施方式中，所述处理容器包括一个滚筒，该滚筒具有用于接收样品的内表面，以及外表面，其中，封盖部分/封套密封(例如附接至)所述滚筒的所述外表面的至少一部分以形成一个或多个流体通道。换言之，所述封盖部分/封套与所述滚筒的外表面之间的间隙用作管道。在这种情况下，所述滚筒的外表面可以形成所述一个或多个流体通道的侧壁。这可以使所述传热流体与所述滚筒的外表面直接接触，从而实现优异的传热。
[0016]例如，所述处理容器可以包括具有圆柱形侧壁的滚筒，其中，封盖部分/封套密封所述圆柱形侧壁的外表面的至少一部分以形成流体通道。
[0017]在一个特别优选的实施方式中，所述处理容器包括一个滚筒，该滚筒具有用于接收样品的内表面，以及外表面，以及围绕所述滚筒的封套，其中所述一个或多个流体通道由所述滚筒的外表面和封套之间的间隙/空隙形成。例如，所述处理容器可以包括一个圆柱形滚筒，所述圆柱形滚筒具有围绕并密封所述圆柱形滚筒外表面(至少一部分，优选地全部)的同心圆柱形封套。通过这种方式，所述封套可以形成所述处理容器的双壁。优选地，所述封套在所述滚筒的整个弯曲外表面上延伸。
[0018]所述封盖部分可以是例如覆盖所述外表面以形成密封通道的U形管道。所述U形管道可以包括法兰，以便于附接到所述滚筒的外表面。所述封盖部分可以沿着所述滚筒(例如，沿着(例如平行于)旋转轴线)或围绕所述滚筒延伸。所述封盖部分可以围绕所述滚筒的外部盘旋，例如采用螺旋的形式。
[0019]为了使流体在所述流体通道内流动，必须安装所述封盖部分/封套，以密封所述外表面。有多种方法可以实现这一目标。例如，所述封盖部分/封套可以通过粘合剂(胶水、胶带)、焊接或合适的紧固件(螺钉、螺栓铆钉、夹子、夹具等)附接到所述外表面本身。所述外表面可以包括一个或多个槽，用以包括所述封盖部分/封套。所述外表面可以在一端或两端具有套环部分，用以形成流体通道的侧壁。
[0020]可选地或附加地，所述封盖部分/封套可以附接到所述滚筒的端板。例如，所述封盖部分/封套可以安装到作为所述滚筒端板的一部分的槽内。可以使用上述任何一种连接方法。在使用紧固件的情况下，可以使用密封件(例如橡胶密封件)以帮助防止传热流体泄漏。
[0021]可选地，封盖部分/封套是可拆卸的。例如，可以使用紧固件将所述封套固定到所述处理容器的壁上，使得所述封套暂时性地固定在所述处理容器上。优选地，所述紧固件选自夹具或夹子。优选地，多个紧固件沿着所述封套的边缘放置。例如，当所述处理容器是具
有侧壁以及前壁和后壁的滚筒时，所述紧固件可以沿着所述侧壁的圆形边缘放置。所述封套还可以包括密封件，例如橡胶密封件(例如O型圈)，用于使所述封套有效地流体密封(例如水密)到所述处理容器上。
[0022]可选地，一个或多个支撑件/连接件放置在(例如连接)所述封盖部分/封套和所述滚筒的外表面之间。例如，这些连接件可以采用支杆或壁的形式。这些连接件桥接所述封盖部分/封套与所述外表面之间的间隙，并且可以帮助提高所述处理容器的机械强度和/或便于所述封盖部分/封套正确定位。这些支撑件/连接件放置在所述封盖部分/封套与所述滚筒的外表面之间的空隙内。
[0023]可选地，所述连接件用作隔板，即导流连接件。换言之，所述连接件是用作引导所述传热流体在所述滚筒的外表面上流动的装置。引导流动可能涉及在特定方向上引导/阻挡流动。
[0024]通过通道入口和通道出口向所述流体通道提供传热流体。所述通道入口和所述通道出口可以设置在所述封盖部分/封套上。
[0025]优选地，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种使用辉光放电等离子体处理样品的方法，其特征在于，所述方法包括一个或多个处理步骤，其中用于处理的样品在设有温度控制系统的处理容器中进行等离子体处理，其中，在所述一个或多个处理步骤中，所述处理容器围绕轴线旋转以搅动所述样品，所述温度控制系统用于冷却或加热所述样品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度控制系统用于冷却或加热所述处理容器的壁。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述温度控制系统是基于流体的传热系统。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于流体的传热系统包括在所述处理容器内或所述处理容器的外部上形成的一个或多个流体通道，传热流体通过所述流体通道。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述处理容器包括具有用于接收所述样品的内表面和外表面的滚筒，其中，封盖部分或封套密封所述滚筒的外表面的至少一部分以形成所述一个或多个流体通道。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述封盖部分或封套是可移除的。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述处理容器包括：滚筒，其具有在第一端和第二端之间延伸的内表面和外表面，包围并密封所述滚筒的所述外表面的封套；连接所述滚筒外表面和所述封套的隔板，所述隔板从所述滚筒的第一端延伸到所述滚筒的第二端；其中，所述外表面、封套和隔板的组合形成围绕所述滚筒的外表面从所述隔板的第一侧延伸到所述隔板的另一侧的流体通道；所述处理容器还包括：用于将传热流体输送到所述流体通道中的通道入口；以及，用于将所述传热流体从流体通道中输出的通道出口；其中，所述通道入口和所述通道出口位于所述流体通道的相对端。8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述处理容器包括：滚筒，其具有在第一端和第二端之间延伸的内表面和外表面，包围并密封所述滚筒的所述外表面的封套；连接所述滚筒外表面和所述封套的隔板，所述隔板从所述滚筒的第一端延伸到所述滚筒的第二端；连接所述滚筒外表面和所述封套的至少一个分隔壁，所述至少一个分隔壁围绕所述滚筒从所述隔板的第一侧延伸到所述隔板的第二侧；其中，所述外表面、封套、隔板和至少一个分隔壁的组合形成多个流体通道，所述多个流体通道围绕所述滚筒的外表面从所述隔板的第一侧延伸到所述隔板的另一侧；并且其中，所述隔板包括：入口歧管，具有用于接收传热流体的通道入口，所述传热流体流向通向所述多个流体通道中的每一个的第一端的一个或多个孔；以及出口歧管，具有一个或多个孔，所述一个或多个孔开在所述多个流体通道中的每一个
的第二端，并且通向用于从所述出口歧管排出所述传热流体的通道出口。9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，用于使所述容器旋转的所述处理装置包括安装到所述滚筒的所述第一端和/或第二端的驱动机构。10.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，用于使所述容器旋转的所述处理装置包括具有一个或多个驱动辊的驱动机构，其中所述处理容器与所述辊接触以引起旋转。11.根据权利要求7至10中任一项所述的方法，其特征在于，还包括电极，所述电极延伸穿过所述滚筒的所述第一端进入所述滚筒的内部。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述电极具有用于将等离子体形成原料输送到所述处理容器的通道。13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述滚筒的内表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：JM，
申请(专利权)人：黑达乐格瑞菲工业有限公司，
类型：发明
国别省市：