專利名稱：用于聚合物材料等離子體表面改性的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種等離子體表面改性技術(shù)應(yīng)用的裝置，特別是應(yīng)用其電容式耦合輝光放電產(chǎn)生的冷等離子體對各類聚合物材料進行表面改性的裝置。
人們應(yīng)用低氣壓輝光放電產(chǎn)生的冷等離子體對高分子材料進行表面改性的工作，如參考文獻H.V.Boenig，F(xiàn)undamentalsof Plasma Chemistry and Technology，P538，TechnomicPublishing Co.INC1988所述。該文所述裝置為平行板金屬內(nèi)電極玻璃鐘罩式輝光放電裝置，如圖(1)所示，圖(1)是當射頻或直流電源連接到電極上時，電極之間氣體被電離，樣品在電離的氣體中得到表面處理。圖(2)表示另一種電感式耦合的玻璃鐘罩式材料表面改性裝置。以上所述兩類裝置的缺點是采用玻璃反應(yīng)室，因而反應(yīng)室容量小，不能處理大體積的樣品，也不能大批量地處理樣品，所以在實際生產(chǎn)工藝中不能采用。
本實用新型的目的在于克服已有技術(shù)的缺點和不足，為了能夠大批量地處理樣品或處理大體積的樣品，以及防止射頻泄漏，保證操作人員安全，從而提供一種全金屬材料制作的、由帶有真空橡膠密封圈的上、下兩個法蘭盤和封蓋與不銹鋼園筒密封組成的反應(yīng)室，反應(yīng)室內(nèi)壁固定一對與外接射頻電源相匹配的放電電極、電極導(dǎo)電和電極絕緣板，在下法蘭盤上固定有抽、充氣接口和真空測量部件組成的用于聚合物材料等離子體表面改性的裝置。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的該裝置是由蓋板法蘭盤通過真空橡膠密封圈與固定在不銹鋼園筒上的上下法蘭盤組成的反應(yīng)室，其反應(yīng)室的內(nèi)徑大于Φ400mm，高度大于600mm；在反應(yīng)室內(nèi)壁設(shè)置電極和電極導(dǎo)電棒，以及為了避免電極與反應(yīng)室外殼之間的放電而在電極和外殼之間特別設(shè)置的電極絕緣板，加以隔離。在下法蘭盤上固定有抽氣和真空測量部件，以及充氣和放氣的接口。
其中電極絕緣棒和電極絕緣板是用絕緣性能良好的、耐熱的聚四氟乙烯或陶瓷制成；電極是用導(dǎo)電良好的黃銅或紫銅制成；其余用不銹鋼材料制成。
下面結(jié)合圖(3)和圖(4)及實施例對本實用新型作進一步詳細地說明圖(3)是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖(4)是本實用新型電極系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖面說明如下1，蓋板把手 15，真空規(guī)管接頭2，蓋板法蘭盤16，規(guī)管接頭密封圈3，蓋板密封圈17，規(guī)管接頭壓緊螺帽4，蓋板封頭 18，規(guī)管接頭壓緊墊片5，上法蘭盤 19，蓋板活頁6，反應(yīng)室園筒20，活頁小軸7，電極接頭 21，法蘭活頁8，底板 22，活頁固定螺絲9，底板墊圈 23，觀察窗聯(lián)結(jié)筒10，底板螺絲 24，電極11，下法蘭盤 25，電極絕緣板12，放氣、充氣接頭 26，電極固定螺絲13，抽氣口接頭 27，絕緣柱14，抽氣口接頭卡箍環(huán) 28，電極導(dǎo)電棒29，電極絕緣棒圖(3)中蓋板封頭(4)與蓋板法蘭盤(2)焊在一起，通過蓋板密封圈(3)與固定在不銹鋼反應(yīng)室園筒(6)上的上法蘭盤(5)和下法蘭盤(11)組成反應(yīng)室。下法蘭盤(11)中心設(shè)有抽氣口接頭(13)，左右各設(shè)有放氣和充氣接頭(12)，另一側(cè)設(shè)有真空規(guī)管接頭(15)，以便進行真空測量。蓋板法蘭盤(2)和上法蘭盤(5)上設(shè)有蓋板活頁(19)和法蘭活頁(21)以便蓋板能自由開合。不銹鋼反應(yīng)室園筒(6)的正前方設(shè)有觀察窗聯(lián)結(jié)筒(23)，以觀察放電情況，反應(yīng)室園筒(6)內(nèi)壁兩側(cè)各固定有一組絕緣柱(27)。
圖(4)表明電極系統(tǒng)，由黃銅制做的一對320mm×201mm的電極(24)通過絕緣柱(27)與電極絕緣板(25)和反應(yīng)室園筒(6)的內(nèi)壁固定在一起；由紫銅制成的電極導(dǎo)電棒(28)通過電極絕緣棒(29)固定在電極接頭(7)上，便于電極與外接射頻電源聯(lián)結(jié)。其中絕緣柱(27)、電極絕緣板(25)和電極絕緣棒(29)均由絕緣性能良好的聚四氟乙烯制成。電極導(dǎo)電棒(28)和電極絕緣棒(29)均由橡膠密封圈進行真空密封。整套電極系統(tǒng)位于反應(yīng)室園筒內(nèi)兩側(cè)。
本實用新型由于采用了上述技術(shù)方案，從而可以達到對大體積材料進行等離子體表面改性和批量處理的目的。從而提高了生產(chǎn)效率。另外采用全金屬結(jié)構(gòu)，一方面可防止射頻的泄漏，避免對操作人員健康的危害，同時也便于生產(chǎn)工藝中連續(xù)不斷地重復(fù)性生產(chǎn)，不易損壞。并且改性效果良好(如表(1)和表(2)所示)，結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，技術(shù)也容易掌握。
表(1)聚丙烯蓄電池外殼等離子體表面改性實驗結(jié)果
表(2)聚碳酸酯(潛水眼鏡)等離子體表面改性實驗結(jié)果
權(quán)利要求1.一種用上法蘭盤(5)、蓋板法蘭盤(2)和下法蘭盤(11)，通過蓋板密封圈(3)固定在不銹鋼反應(yīng)室園筒(6)兩端；在下法蘭盤(11)的中心設(shè)有抽氣口接頭(13)，其左右各設(shè)有放氣和充氣接頭(12)，另一側(cè)設(shè)有真空規(guī)管接頭(15)；反應(yīng)室園筒(6)內(nèi)壁兩側(cè)各有一組絕緣柱(27)組成的用于聚合物材料等離子體表面改性的裝置，其特征在于電極(24)通過絕緣柱(27)和電極絕緣板(25)，與反應(yīng)室的內(nèi)壁固定在一起，電極導(dǎo)電棒(28)通過電極絕緣棒(29)與金屬反應(yīng)室壁絕緣，并與外電源相聯(lián)。
2.按權(quán)利要求1所述的用于聚合物材料等離子體表面改性的裝置，其特征在于所述的電極絕緣棒(29)、絕緣柱(27)、電極絕緣板(25)均由聚四氟乙烯、陶瓷絕緣材料制成。
3.按權(quán)利要求1和2所述的用于聚合物材料等離子體表面改性的裝置，其特征在于電極(24)、電極導(dǎo)電棒(28)由黃銅、紫銅導(dǎo)電良好的材料制成。
專利摘要本實用新型涉及一種等離子體表面改性技術(shù)應(yīng)用的裝置，本實用新型提供一種由下、上法蘭盤內(nèi)帶有真空橡膠密封圈的封蓋與不銹鋼圓筒組成的反應(yīng)室，反應(yīng)室內(nèi)壁固定有一對與外接射頻電源相匹配的電極、電極導(dǎo)電棒、電極絕緣板，在下法蘭盤上固定有抽、充氣接口和真空測量部件組成的用于聚合物材料等離子體表面改性裝置。該裝置容量大，結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，該裝置全部用金屬制作，防止射頻泄漏，保證操作人員安全。
文檔編號C08J3/28GK2238836SQ9522195
公開日1996年10月30日 申請日期1995年9月21日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月21日
發(fā)明者胡建芳, 錢露茜, 李和利, 馬巖, 劉裕明 申請人:中央民族大學(xué)