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
技術領域：
本實用新型涉及一種等離子體表面改性技術應用的裝置，特別是應用其電容式耦合輝光放電產生的冷等離子體對各類聚合物材料進行表面改性的裝置。
人們應用低氣壓輝光放電產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，Fundamentalsof Plasma Chemistry and Technology，P538，TechnomicPublishing Co.INC1988所述。該文所述裝置為平行板金屬內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室，因而反應室容量小，不能處理大體積的樣品，也不能大批量地處理樣品，所以在實際生產工藝中不能采用。
本實用新型的目的在于克服已有技術的缺點和不足，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室，反應室內壁固定一對與外接射頻電源相匹配的放電電極、電極導電和電極絕緣板，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室，其反應室的內徑大于Φ400mm，高度大于600mm；在反應室內壁設置電極和電極導電棒，以及為了避免電極與反應室外殼之間的放電而在電極和外殼之間特別設置的電極絕緣板，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；電極是用導電良好的黃銅或紫銅制成；其余用不銹鋼材料制成。
下面結合圖(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)是本實用新型的結構示意圖，圖(4)是本實用新型電極系統(tǒng)的結構示意圖。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，觀察窗聯結筒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室園筒(6)上的上法蘭盤(5)和下法蘭盤(11)組成反應室。下法蘭盤(11)中心設有抽氣口接頭(13)，左右各設有放氣和充氣接頭(12)，另一側設有真空規(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。不銹鋼反應室園筒(6)的正前方設有觀察窗聯結筒(23)，以觀察放電情況，反應室園筒(6)內壁兩側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)和反應室園筒(6)的內壁固定在一起；由紫銅制成的電極導電棒(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結。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)位于反應室園筒內兩側。
本實用新型由于采用了上述技術方案，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。從而提高了生產效率。另外采用全金屬結構，一方面可防止射頻的泄漏，避免對操作人員健康的危害，同時也便于生產工藝中連續(xù)不斷地重復性生產，不易損壞。并且改性效果良好(如表(1)和表(2)所示)，結構緊湊，操作方便，技術也容易掌握。
表(1)聚丙烯蓄電池外殼等離子體表面改性實驗結果
表(2)聚碳酸酯(潛水眼鏡)等離子體表面改性實驗結果
權利要求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)固定在不銹鋼反應室園筒(6)兩端；在下法蘭盤(11)的中心設有抽氣口接頭(13)，其左右各設有放氣和充氣接頭(12)，另一側設有真空規(guī)管接頭(15)；反應室園筒(6)內壁兩側各有一組絕緣柱(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)，與反應室的內壁固定在一起，電極導電棒(28)通過電極絕緣棒(29)與金屬反應室壁絕緣，并與外電源相聯。
2.按權利要求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)、電極導電棒(28)由黃銅、紫銅導電良好的材料制成。
專利摘要本實用新型涉及一種等離子體表面改性技術應用的裝置，本實用新型提供一種由下、上法蘭盤內帶有真空橡膠密封圈的封蓋與不銹鋼圓筒組成的反應室，反應室內壁固定有一對與外接射頻電源相匹配的電極、電極導電棒、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，結構緊湊，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