大气辉光放电低温等离子体镀膜装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种大气辉光放电低温等离子体镀膜装置，属于材料制备领域，该装置可降低设备复杂程度、易操作，而且可节约整体镀膜工艺的成本，其结构包括放电管，所述的放电管上端设有管塞，管塞上设有通孔；所述的管塞的底部通过盲孔插置有棒状电极；所述的放电管的下端设有中空倒置截头的圆锥体，在圆锥体的底部水平设有环状电极，在环状电极的上方设有环状电介质；所述的圆锥体的侧壁上还设有粉体输送口；所述的环状电极通过导线与电源一端相连接，同时接地，棒状电极上端通过导线穿过管塞与电源另一端相连接。它结构简单，操作方便，降低了镀膜成本，扩大了使用范围，因而具有很好的推广利用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料制备领域，尤其涉及镀膜
，具体地说是一种大气辉光放电低温等离子体镀膜装置。
技术介绍
目前，低温等离子体广泛的应用于材料表面改性、生物灭菌、表面清洁和污水清洁等领域，而在镀膜领域中，主要利用的是基于真空等离子体和非真空热等离子体的技术。其中真空等离子体镀膜具有薄膜生长致密、制备速度快、易于控制薄膜成分等优点，但由于其设备复杂、成本较高，且不易操作，因此该技术不利于降低镀膜成本。而热等离子体镀膜，其镀膜温度较高，不适合在纸张等耐热性差的基底材料上镀膜，而且该技术能量消耗大，不利于扩大其使用范围。
技术实现思路
本专利技术的技术任务是针对上述现有技术中的不足提供一种大气辉光放电低温等离子体镀膜装置，该装置可降低设备复杂程度、易操作，而且可节约整体镀膜工艺的成本。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种大气辉光放电低温等离子体镀膜装置，包括放电管，所述的放电管上端设有管塞，管塞上设有通孔；所述的管塞的底部通过盲孔插置有棒状电极；所述的放电管的下端设有中空倒置截头的圆锥体，在圆锥体的底部水平设有环状电极，在环状电极的上`方设有环状电介质；所述的圆锥体的侧壁上还设有粉体输送口 ；所述的环状电极通过导线与电源一端相连接，同时接地，棒状电极上端通过导线穿过管塞与电源另一端相连接。所述的粉体输送口处还外接有一个粉体输送管。本专利技术具有以下突出的有益效果:1、由于所述的放电管上端设有管塞，管塞上设有通孔；所述的管塞的底部通过盲孔插置有棒状电极，所以它可以通过管塞向放电管内通入电离气体，同时管塞可取下，方便了棒状电极的更换。2、由于所述的放电管的下端设有中空倒置截头的圆锥体，在圆锥体的底部水平设有环状电极，在环状电极的上方设有环状电介质，所以在环状电极和环状电介质的中心位置形成一个竖向通道，便于等离子体和粉体混合物的喷射，同时倒置的圆锥体可以起到导向作用，使混合物沿圆锥体内侧壁在锥形体底部自然喷出。3、由于所述的圆锥体的侧壁上还设有粉体输送口，所以它可以通过粉体输送管与粉体储存罐相连接，使得粉体随等离子体一同喷出。4、由于本专利技术以低温等离子体作为载体，所以它可以使材料颗粒具有较大的能量，便于沉积成膜，同时它还适于在纸张等耐热性差的基底材料上镀膜，扩大了使用范围。附图说明附图1是本专利技术的剖面结构示意 附图2是本专利技术的激励源电压-电流图。附图标记说明:1放电管，2棒状电极，3通孔，4管塞，5导线，6电源，7圆锥体，8基底，9环状电介质，10环状电极，11粉体储存罐，12粉体输送管，13粉体输送口。具体实施例方式如图1所示，该种大气辉光放电低温等离子体镀膜装置，其结构包括放电管1，所述的放电管I上端设有管塞4，管塞4上设有通孔3，所述的通孔3数量至少为一个，其作用在于，它可以通过导管向放电管I内通入电离气体，使得等离子体向下流动，电离气体可采用IS气、氮气和氦气，优选IS气，气体流速为50-2500L/h ;所述的管塞4的底部通过盲孔插置有棒状电极2，管塞4采用绝缘耐高温材料，可方便拆装，有利于日后对棒状电极2的更换；所述的放电管I的下端设有中空倒置截头的圆锥体7，倒置的圆锥体7的益处在于它容易收集气流，对气流可起到导向作用，在圆锥体7的底部水平设有环状电极10，在环状电极10的上方设有环状电介质9，这样，在环状电极10和环状电介质9的中间位置形成一个竖向通道，等离子体和粉体的混合物在此喷出；所述的圆锥体7的侧壁上还设有粉体输送口13，它用于导入粉体。本专利技术中棒状电极2作为阴极，环状电极10作为阳极，电极材料采用耐高温的钨或者石墨，环状电介质9的材料选用石英晶体或聚四氟乙烯(特氟龙)。所述的环状电极10通过导线5与电源6 —端相连接，同时接地，棒状电极10上端通过导线5穿过管塞4与电源6另一端相连接。电源6是脉冲直流，在每个脉冲周期，当电压增大到击穿电压时，气体放电产生等离子体，当电压减小到击穿电压以下时，暂停等离子体的产生。通常采用电压范围是1-30KV，脉冲频率范围是:10KHz-100KHz，优选20KHz_70KHz。击穿电压的大小由帕邢定律来决定，即:击穿电压是气压与电极之间距离乘积的函数。 所述的粉体输送口 13处还外接有一个粉体输送管12，镀膜时，圆锥体7可以通过粉体输送管12与粉体储存罐11相连接，使得粉体送入放电管I内，与等离子体的混合物在竖向通道喷出，沉积在基底8表面。其中粉体颗粒尺寸范围在10纳米和100微米之间。通常用以带出粉体颗粒的气体与电离气体一致。如图2所示，在每个周期，当电压增大到点火电压时，气体放电产生等离子体，电流迅速增大；当电压减小到点火电压以下时，暂停等离子体的产生。本专利技术的大气辉光放电低温等离子体镀膜装置，结构简单，操作方便，降低了镀膜成本，扩大了使用范围，因而具有很好的推广利用价值。以上所述，仅为本专利技术的较佳实施例，并非对本专利技术做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围情况下，都可利用上述所述
技术实现思路
对本专利技术技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大气辉光放电低温等离子体镀膜装置，其特征在于：包括放电管，所述的放电管上端设有管塞，管塞上设有通孔；所述的管塞的底部通过盲孔插置有棒状电极；所述的放电管的下端设有中空倒置截头的圆锥体，在圆锥体的底部水平设有环状电极，在环状电极的上方设有环状电介质；所述的圆锥体的侧壁上还设有粉体输送口；所述的环状电极通过导线与电源一端相连接，同时接地，棒状电极上端通过导线穿过管塞与电源另一端相连接。

【技术特征摘要】
1.一种大气辉光放电低温等离子体镀膜装置，其特征在于:包括放电管，所述的放电管上端设有管塞，管塞上设有通孔；所述的管塞的底部通过盲孔插置有棒状电极；所述的放电管的下端设有中空倒置截头的圆锥体，在圆锥体的底部水平设有环状电极，在环状电极的上方设有环状电介质；...

【专利技术属性】
技术研发人员：向勇，闫宗楷，常小幻，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：