一种利用单侧大气等离子体改性材料表面的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用单侧大气等离子体改性材料表面的方法，包括如下步骤：步骤S1，使用至少一个单侧大气等离子体发生器产生单侧大气等离子体，所述单侧大气等离子体的功率密度大于60W/cm3；步骤S2，将待处理材料放置在所述单侧大气等离子体内，从而使得所述待处理材料表面产生亲水性基团；步骤S3，将所述待处理材料在所述单侧大气等离子体内停留经过一定时间后移出，得到具有表面亲水效果的材料。本发明专利技术利用单侧大气等离子体处理材料表面，实现亲水化等性质，其所需处理时间相对较短，处理效果好，并且可以快速处理大面积布料等材料，同时对待处理材料的厚度没有限制。同时对待处理材料的厚度没有限制。同时对待处理材料的厚度没有限制。

【技术实现步骤摘要】
一种利用单侧大气等离子体改性材料表面的方法


[0001]本专利技术提供一种在常温常压下、大气中利用单侧大气等离子体改性材料表面的方法，以提高材料表面的亲水性及其他功效。

技术介绍

[0002]目前在大气、常温常压下，等离子体改性材料表面的方法各有局限性。例如体相介质阻挡放电等离子体，为了保证放电的均匀性，防止电弧放电点燃损坏材料，需要稀有气体保护。另外，放电仅存在于介质间的狭窄空间，无法处理较厚样品。大气等离子体射流产生的放电面积较小，无法满足大面积快速的表面处理(例如布料、玻璃等)，同时，射流温度过高可能会对材料表面造成损伤。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种利用单侧大气等离子体处理材料表面的方法，实现亲水化等性质。其所需处理时间相对较短，处理效果好，并且可以快速处理大面积布料等材料，同时对待处理材料的厚度没有限制。
[0004]本专利技术的技术方案如下。
[0005]本专利技术提供了一种利用单侧大气等离子体改性材料表面的方法，包括如下步骤：
[0006]步骤S1，使用至少一个单侧大气等离子体发生器产生单侧大气等离子体，所述单侧大气等离子体的功率密度大于60W/cm3；
[0007]步骤S2，将待处理材料放置在所述单侧大气等离子体内，从而使得所述待处理材料表面产生亲水性基团；
[0008]步骤S3，将需要处理的材料在所述单侧大气等离子体内停留经过一定时间后移出，得到具有表面亲水效果的材料。
[0009]优选地，所述待处理材料为温敏材料，所述单侧大气等离子体发生器包括循环冷却装置，从而使产生单侧大气等离子体的表面温度低于烧毁所述温敏材料的温度。
[0010]优选地，所述温敏材料为棉麻或塑料，所述产生单侧大气等离子体的表面温度低于75℃。
[0011]优选地，步骤S1中的单侧大气等离子体在常温常压下的大气中产生。
[0012]优选地，所述待处理材料为多孔材料；所述步骤S2中将所述多孔材料放置在直接紧贴所述单侧大气等离子体发生器的介电材料表面。
[0013]优选地，所述待处理材料为非多孔材料；所述步骤S2中将所述非多孔材料放置在距离所述单侧大气等离子体发生器的介电材料表面0
‑
0.5mm的位置。
[0014]优选地，所述步骤S3中所述待处理材料停留的时间在0
‑
10秒之间。
[0015]优选地，所述单侧大气等离子体发生器有两个，并且两者相对放置。
[0016]优选地，两个所述单侧大气等离子体发生器之间的距离被调节为使得所述待处理材料的两面能够同时处理。
[0017]优选地，所述需要处理的材料由辊轮驱动，并且所述辊轮能够与所述单侧大气等离子体发生器联动，从而使得所述需要处理的材料能够连续处理。
[0018]通过以上技术方案，本专利技术能够取得如下的有益技术效果。
[0019]1、处理效果好。本专利技术产生的等离子体功率密度高，同等相对条件下，具有更好的材料表面处理效果。
[0020]2、适用于较厚材料。本专利技术的单侧等离子体放电解放了一个维度，相较于体相介质阻挡放电，使其处理较厚材料成为了可能。
[0021]3、适用于大面积生产。本专利技术的平整规则的放电区域可以适配辊轮装置，这是大面积连续生产的基础。
[0022]4、适用于非耐热材料。本专利技术采用小于75℃的等离子体放电，对于温敏材料及易燃材料仍然有效。
[0023]5、成本造价低廉，简单方便。本专利技术采用的等离子体在常温常压、常态大气压下即可放电，省去了惰性气体、压缩空气、低压真空等条件，节约了大量成本，为工业化提供了基础。这在工、农业生产，特别是在国防工业中将具有相当重要的潜力。
附图说明
[0024]图1是本专利技术使用的单侧大气等离子体高效改性材料表面装置结构示意图；
[0025]图2是按照本专利技术利用单侧大气等离子体高效改性材料表面的方法处理前后的棉麻材料亲水性对比照片。
[0026]图中各个附图标记的含义如下：
[0027]001、高压高频交流电源；002、导线；0003、封装外壳；004、绝缘介质；005、电极；006、介电材料；007、单侧大气等离子体；008、待处理材料；009、辊轮。
具体实施方式
[0028]以下基于实施例对本专利技术进行描述，但是本专利技术并不仅仅限于这些实施例。在下文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术。为了避免混淆本专利技术的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
[0029]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0030]除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0031]附图1所示的是本专利技术提供的一种用于产生单侧表面大气等离子体的装置，包括高压高频交流电源001、导线002、至少一组单侧大气等离子体发生器。
[0032]所述高压高频交流电源001通过所述导线002为所述至少一组单侧大气等离子体
发生器提供能量。
[0033]所述单侧大气等离子体发生器用于产生单侧大气等离子体007，包括封装外壳003、绝缘介质004、电极005，以及介电材料006。
[0034]所述介电材料006包括设置有所述电极005的第一表面，以及用于产生所述单侧大气等离子体007的第二表面。在所述介电材料006的第一表面还设置有封装外壳003，其与所述介电材料006限定出一定体积的空间。绝缘介质4被设置在所述空间内。
[0035]所述高压高频交流电源001输出高频高压交流电信号，所述高频高压交流电信号通过所述导线002输送到所述电极005。所述电极005包括交替排列的正极金属发射极和负极金属发射极。
[0036]装置启动工作之前，将高压高频交流电源001与单侧大气等离子体发生器连接。
[0037]装置启动工作后，首先由高压高频交流电源01产生高频高压的交流电信号，并将高频高压电信号通过导线002送到单侧大气等离子体发生器02的电极005上。
[0038]交流电信号达到起始放电电压和频率后，在介电材料006的第二表面一侧的空间中，在与正极金属发射极和负极金属发射极对应的位置之间会产生放电。
[0039]随着高压高频交流电源001输出功率的增加，最终生成肉眼可见的均匀的单侧大气等离子体007。
[0040]采用单侧大气等离子体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用单侧大气等离子体改性材料表面的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，使用至少一个单侧大气等离子体发生器产生单侧大气等离子体，所述单侧大气等离子体的功率密度大于60W/cm3；步骤S2，将待处理材料放置在所述单侧大气等离子体内，从而使得所述待处理材料表面产生亲水性基团；步骤S3，将所述待处理材料在所述单侧大气等离子体内停留经过一定时间后移出，得到具有表面亲水效果的材料。2.根据权利要求1所述的一种利用单侧大气等离子体改性材料表面的方法，其特征在于，所述待处理材料为温敏材料，所述单侧大气等离子体发生器包括循环冷却装置，从而使产生单侧大气等离子体的表面温度低于烧毁所述温敏材料的温度。3.根据权利要求2所述的一种利用单侧大气等离子体改性材料表面的方法，其特征在于，所述温敏材料为棉麻或塑料，所述产生单侧大气等离子体的表面温度低于75℃。4.根据权利要求1所述的一种利用单侧大气等离子体改性材料表面的方法，其特征在于，步骤S1中的单侧大气等离子体在常温常压下的大气中产生。5.根据权利要求1所述的一种利用单侧大气等离子体改性材料表面的方法，其特征在于，所述待处理材料为多孔材料；所述步骤S2中将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴浩宇，徐子一，杨林峰，贺增燚，孙俊汉，江雷，
申请(专利权)人：北京蕴超仿生智能科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：