本實用新型屬于等離子體技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種等離子體聚合表面涂層裝置，用于在基材表面制備聚合物涂層。

背景技術(shù)：

等離子體聚合表面涂層是一種重要材料表面改性方法。在等離子體聚合表面涂層過程中，將待處理的基材置于在真空室中，通入載體氣體和氣態(tài)有機類單體，通過放電把有機類氣態(tài)單體等離子體化，使其產(chǎn)生各類活性種，由這些活性種之間或活性種與單體之間進行加成反應(yīng)形成聚合物，并沉積在基材表面形成涂層。例如文獻《表面涂層》(CN 1190545C)公開了一種疏水和/或疏油基材，其中包括利用脈沖調(diào)制高頻輝光放電產(chǎn)生等離子體制備聚合物表面涂層的方法；文獻《通過低壓等離子體工藝施加保形納米涂層的方法》(CN201180015332.1)也涉及利用脈沖調(diào)制高頻輝光放電制備聚合物表面涂層的方法。現(xiàn)有的等離子體聚合表面涂層技術(shù)均采用單一的等離子體手段，其缺點是：能量和原料利用率低、涂層沉積率低、涂層不均勻。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種紫外輻照輔助等離子體聚合涂層裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)能量和原料利用率低、涂層沉積率低、涂層不均勻的問題。

本實用新型所采用的技術(shù)方案如下：

一種紫外輻照輔助等離子體聚合表面涂層裝置，其特征在于：在真空室內(nèi)安裝有等離子體源，在真空室內(nèi)遠離等離子體源的區(qū)域內(nèi)安裝紫外光源的陣列，載體氣體管路連接到真空室內(nèi)的靠近等離子體源一側(cè)，載體氣體管路另一端連接載體氣體源，單體蒸汽管路連接到真空室內(nèi)等離子體源前方；真空排氣管連接到真空室內(nèi)遠離等離子體源的一側(cè)；真空排氣管另一端連接到真空泵，待處理的基材放在真空室內(nèi)。

所述的等離子體源是電極或感應(yīng)線圈或微波天線中的一種，所述的等離子體源的放電功率為5-1000W。

所述的等離子體源能夠連續(xù)或斷續(xù)工作，等離子體源斷續(xù)工作時，放電時間為2-100μs，放電中斷時間為1-100ms。

所述的紫外光源相鄰之間間隔10cm-50cm，且距離等離子體源20cm-80cm。

所述的紫外光源是紫外燈或紫外發(fā)光二極管中的一種。

所述的紫外光源的波長范圍為180-380nm，紫外光源的功率為0.1-200W。

所述的紫外光源能夠連續(xù)或斷續(xù)發(fā)光，紫外光源斷續(xù)發(fā)光時，發(fā)光時間為1μs–1s，發(fā)光中斷時間為10μs–10s。

所述的單體蒸汽管路距離等離子體源為5-30cm。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

通過本發(fā)明裝置及方法所制備的聚合物涂層，利用紫外輻照使弱等離子體區(qū)域內(nèi)發(fā)生單體聚合反應(yīng)，彌補弱等離子體區(qū)域內(nèi)等離子體聚合反應(yīng)的不充分，提高弱等離子體區(qū)域內(nèi)的涂層沉積率，提高能量和原料利用率，改善涂層均勻性。

附圖說明

圖1是本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、真空室，2、等離子體源，3、紫外光源，4、載體氣體管路，5、單體蒸汽管路，6、排氣管，7、基材。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例詳細說明本實用新型，但本實用新型并不局限于具體實施例。

實施例1

如圖1所示，在真空室內(nèi)安裝有等離子體源，所述的等離子體源是電極，等離子體源的放電功率為5W，所述的等離子體源能夠連續(xù)或斷續(xù)工作，等離子體源斷續(xù)工作時，放電時間為2μs，放電中斷時間為1ms；在真空室內(nèi)遠離等離子體源的區(qū)域內(nèi)安裝紫外光源的陣列，所述的紫外光源是紫外燈，紫外光源相鄰之間間隔10cm，且距離等離子體源20cm，紫外光源的波長范圍為180nm，紫外光源的功率為0.1W,所述的紫外光源能夠連續(xù)或斷續(xù)發(fā)光，紫外光源斷續(xù)發(fā)光時，發(fā)光時間為1μs，發(fā)光中斷時間為10μs；載體氣體管路連接到真空室內(nèi)的靠近等離子體源一側(cè)，載體氣體管路另一端連接載體氣體源，單體蒸汽管路連接到真空室內(nèi)等離子體源前方；所述的單體蒸汽管路距離等離子體源為5cm；真空排氣管連接到真空室內(nèi)遠離等離子體源的一側(cè)；真空排氣管另一端連接到真空泵，待處理的基材放在真空室內(nèi)。

實施例2

如圖1所示，在真空室內(nèi)安裝有等離子體源，所述的等離子體源是微波天線，等離子體源的放電功率為1000W，所述的等離子體源能夠連續(xù)或斷續(xù)工作，等離子體源斷續(xù)工作時，放電時間為100μs，放電中斷時間為100ms；在真空室內(nèi)遠離等離子體源的區(qū)域內(nèi)安裝紫外光源的陣列，所述的紫外光源是紫外發(fā)光二極管，紫外光源相鄰之間間隔150cm，且距離等離子體源80cm，紫外光源的波長范圍為380nm，紫外光源的功率為200W,所述的紫外光源能夠連續(xù)或斷續(xù)發(fā)光，紫外光源斷續(xù)發(fā)光時，發(fā)光時間為1s，發(fā)光中斷時間為10s；載體氣體管路連接到真空室內(nèi)的靠近等離子體源一側(cè)，載體氣體管路另一端連接載體氣體源，單體蒸汽管路連接到真空室內(nèi)等離子體源前方；所述的單體蒸汽管路距離等離子體源為30cm；真空排氣管連接到真空室內(nèi)遠離等離子體源的一側(cè)；真空排氣管另一端連接到真空泵，待處理的基材放在真空室內(nèi)。

實施例3

如圖1所示，在真空室內(nèi)安裝有等離子體源，所述的等離子體源是感應(yīng)線圈，等離子體源的放電功率為500W，所述的等離子體源能夠連續(xù)或斷續(xù)工作，等離子體源斷續(xù)工作時，放電時間為40μs，放電中斷時間為50ms；在真空室內(nèi)遠離等離子體源的區(qū)域內(nèi)安裝紫外光源的陣列，所述的紫外光源是紫外燈，紫外光源相鄰之間間隔25cm，且距離等離子體源50cm，紫外光源的波長范圍為380nm，紫外光源的功率為100W,所述的紫外光源能夠連續(xù)或斷續(xù)發(fā)光，紫外光源斷續(xù)發(fā)光時，發(fā)光時間為10μs，發(fā)光中斷時間為50μs；載體氣體管路連接到真空室內(nèi)的靠近等離子體源一側(cè)，載體氣體管路另一端連接載體氣體源，單體蒸汽管路連接到真空室內(nèi)等離子體源前方；所述的單體蒸汽管路距離等離子體源為10cm；真空排氣管連接到真空室內(nèi)遠離等離子體源的一側(cè)；真空排氣管另一端連接到真空泵，待處理的基材放在真空室內(nèi)。

制備涂層時，將真空室抽至真空狀態(tài)，通入載體氣體和單體蒸汽，開啟等離子體源放電產(chǎn)生等離子體，開啟紫外光源。單體蒸汽在等離子體和紫外輻照雙重作用下發(fā)生聚合并沉積在基材表面形成涂層。放電和紫外光源的功率、工作方式連續(xù)或斷續(xù)工作，斷續(xù)工作的時間能夠根據(jù)工藝需要獨立調(diào)節(jié)。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解本實用新型不受上述實施例的限制，上述的實施例和說明書描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入本實用新型要求保護的范圍內(nèi)，本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書和等效物界定。