專利名稱：一種顆粒狀物料低溫等離子體表面處理方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種顆粒狀物料低溫等離子體表面處理方法及其裝置。
背景技術：
材料表面改性處理技術是目前普遍使用的材料制備技術之一，其基本原理是在一定外界條件下，材料外部物質與材料表面發生物理或化學反應，從而是材料表面狀態發生變化或在材料表面生產新的元素和新的基團，最終滿足實際應用的需要。目前實現材料表面處理的方法通常為液相反應法，由于液相反應法存在能耗大，對環境有污染的缺點，急需一種節能環保的方法來替代。低溫等離子體表面處理是在負壓(真空)下，給反應氣體環境施加高頻電場，氣體在高頻電場的激勵下電離，產生等離子體。等離子體是物質的第四態，其中含有大量的電子、離子和自由基等各種活性粒子，活性粒子與材料表面發生物理和化學反應，從而使材料·表面的結構、成分和基團發生變化，得到滿足實際使用要求的表面。等離子體反應速度快、處理效率高，而且改性僅發生在材料表面，對材料內部本體材料的性能沒有影響，是理想的表面改性手段。在負壓狀態高頻電場激勵產生的等離子體的溫度接近于室溫，因此又稱低溫等離子體。由于其工作溫度低，所以可以處理包括塑料在內的所有材料。低溫等離子體表面改性通常是在材料成型后進行的，成型后的材料形狀多種多樣，例如薄膜狀、塊狀、顆粒狀和粉體狀等，由于低溫等離子體表面處理是在氣相“干法”狀態下進行的，而且只有被等離子體覆蓋的材料表面才能得到處分的改性處理，因此為了保證被處理材料的表面能夠被全部改性，不同形狀的材料必須采用不同的等離子體處理方式。對于顆粒狀材料，如圓形顆粒、三維尺寸均較小的零件，由于其堆積特性，采用通常的平板電極等離子體處理時原料容易堆積覆蓋，因此沒有暴露在等離子體氣氛中的表面得不到處理，導致處理均勻性差，處理效率低，處理效果差。
發明內容
為了克服現有顆粒狀物料表面低溫等離子體改性技術存在的不足，本發明提供了一種能夠將顆粒狀物料表面均勻進行等離子體表面處理的方法及其裝置。為了上述目的，本發明采用以下技術方案一種顆粒狀物料低溫等離子體表面處理方法，所述方法為將顆粒狀材料放入轉鼓內，對其進行表面處理，轉鼓內抽真空并可以定量通入反應氣體，通過施加電場在轉鼓內產生輝光放電等離子體。作為本發明的優選方案，在進行材料表面處理時，通過轉鼓的旋轉，帶動顆粒上下翻騰，致使顆粒狀物料表面輪番暴露于低溫等離子體氛圍中，從而使材料表面的各個部位均得到充分處理。
一種顆粒狀物料低溫等離子體表面處理裝置，所述裝置包括轉鼓、電極、喂氣口、擋板、顆粒物料、等離子體發生電源和抽氣口。與現有技術相比，本發明具有以下顯著特點I、能夠均勻處理顆粒狀物料的全部表面；2、處理效率高，處理效果好；3、裝卸料簡單，操作方便；
圖I為本發明的原理示意圖 圖中標號為I-轉鼓 2-電極 3-喂氣口 4-擋板5-顆粒物料6-等離子體發生電源 7-抽氣口
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。一種顆粒狀物料低溫等離子體表面處理方法，所述方法為將顆粒狀材料放入轉鼓內，對其進行表面處理，轉鼓內抽真空并可以定量通入反應氣體，通過施加電場在轉鼓內產生輝光放電等離子體。在進行材料表面處理時，通過轉鼓的旋轉，帶動顆粒上下翻騰，致使顆粒狀物料表面輪番暴露于低溫等離子體氛圍中，從而使材料表面的各個部位均得到充分處理。如圖I所示的一種顆粒狀物料低溫等離子體表面處理裝置，所述裝置包括轉鼓I、電極2、喂氣口 3、擋板4、顆粒物料5、等離子體發生電源6和抽氣口 7。實施例I :錫球表面低溫等離子體清洗處理稱取100克錫球，導入到轉鼓I中，密封轉鼓I。對轉鼓I內抽真空到5帕，定量喂入氧氣，維持轉鼓I內的真空度在40帕。開啟轉鼓I轉動同時施加高頻電場，在轉鼓I內形成等離子體，維持放電功率100W，處理時間20分鐘后，停止抽真空，停止喂氣。向轉鼓I內充入純凈空氣，使轉鼓I內外壓力相等，此時打開轉鼓1，取出已經處理好的物料，處理結束。實施例2 :塑料零件的低溫等離子體活化處理塑料零件的材料為聚丙烯(PP)，零件的三維尺寸分別為長8mm、寬5mm、高4mm.稱取2克塑料零件，導入到轉鼓I中，密封轉鼓I。對轉鼓I內抽真空到5帕，定量喂入氧氣，維持轉鼓I內的真空度在40帕。開啟轉鼓I轉動同時施加高頻電場，在轉鼓I內形成等離子體，維持放電功率150W，處理時間30分鐘后，停止抽真空，停止喂氣。向轉鼓I內充入純凈空氣，使轉鼓I內外壓力相等，此時打開轉鼓1，取出已經處理好的物料，處理結束以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本領域的技術人員在本發明所揭露的技術范圍內，可不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍 為準。
權利要求
1.ー種顆粒狀物料低溫等離子體表面處理方法，其特征在于，所述方法為將顆粒狀材料放入轉鼓內，對其進行表面處理，轉鼓內抽真空并可以定量通入反應氣體，通過施加電場在轉鼓內產生輝光放電等離子體。
2.根據權利要求I所述的ー種顆粒狀物料低溫等離子體表面處理方法，其特征在干，在進行材料表面處理時，通過轉鼓的旋轉，帶動顆粒上下翻騰，致使顆粒狀物料表面輪番暴露于低溫等離子體氛圍中，從而使材料表面的各個部位均得到充分處理。
3.ー種顆粒狀物料低溫等離子體表面處理裝置，其特征在干，所述裝置包括轉鼓、電極、喂氣ロ、擋板、顆粒物料、等離子體發生電源和抽氣ロ。
全文摘要
本發明提供一種顆粒狀物料低溫等離子體表面處理方法，所述方法為將顆粒狀材料放入轉鼓內，對其進行表面處理，轉鼓內抽真空并可以定量通入反應氣體，通過施加電場在轉鼓內產生輝光放電等離子體。一種顆粒狀物料低溫等離子體表面處理裝置，所述裝置包括轉鼓、電極、喂氣口、擋板、顆粒物料、等離子體發生電源和抽氣口。本發明方法使得原料不容易堆積覆蓋，暴露在等離子體氣氛中的表面得到較好的處理并且處理均勻性好，處理效率高，處理效果理想。
文檔編號H01J37/317GK102752950SQ20111010172
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月22日 優先權日2011年4月22日
發明者王紅衛 申請人:蘇州市奧普斯等離子體科技有限公司