專利名稱：滾筒式等離子體表面處理機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用等離子體對(duì)材料表面進(jìn)行處理的設(shè)備。
目前國(guó)內(nèi)外有用高頻(如13.56MHz)或微波產(chǎn)生等離子體對(duì)聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯(PTFE)這類塑料制品或其他高分子材料進(jìn)行表面處理的公開報(bào)道，但他們的裝置多是實(shí)驗(yàn)室規(guī)?；蛐∫?guī)模的，無法產(chǎn)生工業(yè)上表面改性所需的大體積的等離子體。因?yàn)楦哳l或微波等離子體是在低氣壓下產(chǎn)生的，需要真空室。為了承受巨大的大氣壓力，工業(yè)上需要的大真空室都是金屬制造的，對(duì)高頻、微波來說，真空室的金屬外殼會(huì)造成短路，即使涂上絕緣層也照樣短路，因此無法產(chǎn)生大體積的等離子體。另外，用高頻、微波，設(shè)備復(fù)雜，造價(jià)高昂，耦合匹配困難。還有，高頻、微波會(huì)產(chǎn)生磁輻射，污染環(huán)境，損害周圍人體尤其是操作者的身體健康。也有一些研究人員用直流輝光放電對(duì)高分子材料進(jìn)行表面處理，但他們電極間距離都比較近，約1至20厘米，這樣處理區(qū)實(shí)際上大部分都處在法拉弟暗區(qū)內(nèi)，該區(qū)電子濃度、電子溫度都比較低，處理效果比較差。
本實(shí)用新型的目的是利用低氣壓氣體(如空氣、氧氣、氮?dú)?、氬氣?直流輝光放電中較長(zhǎng)的正柱區(qū)產(chǎn)生的等離子體能與材料表面產(chǎn)生復(fù)雜的物理化學(xué)作用，改善材料表面性質(zhì)的原理，設(shè)計(jì)一種易于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且無電磁污染的滾筒式等離子體表面處理機(jī)。
本實(shí)用新型的任務(wù)是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種滾筒式等離子體表面處理機(jī)，包括電源部分、真空室、真空泵、控制面板及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是在真空室內(nèi)設(shè)有裝料筒，裝料筒由主動(dòng)傳動(dòng)軸及從動(dòng)傳動(dòng)軸支承著，并可跟隨主動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在裝料筒兩端對(duì)應(yīng)的真空室端部分別設(shè)有陽極和陰極，陽極與陰極分別與直流電源相接，主動(dòng)及從動(dòng)傳動(dòng)軸通過軸架定位在真空室內(nèi)，主動(dòng)傳動(dòng)軸的一端伸出真空室外，并與動(dòng)力機(jī)構(gòu)聯(lián)接。在真空室內(nèi)壁設(shè)有絕緣層。在處理過程中，先往裝料筒內(nèi)裝放被處理材料，大約裝至容量的八成即可，裝料筒在主動(dòng)傳動(dòng)軸的帶動(dòng)下滾動(dòng)，使其中被處理材料翻動(dòng)，改變位置，令被處理材料充分與輝光等離子體接觸。
本實(shí)用新型采用直流輝光放電中較長(zhǎng)的正柱區(qū)產(chǎn)生的等離子體對(duì)材料表面進(jìn)行處理，由于是直流電，因此只要在大真空室內(nèi)壁加設(shè)適當(dāng)?shù)慕^緣層，即可保證直流輝光放電產(chǎn)生大體積的等離子體，應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。它具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、設(shè)備簡(jiǎn)單、造價(jià)低、操作簡(jiǎn)便安全、不污染環(huán)境、處理效果好、時(shí)效長(zhǎng)、不影響被處理材料的外觀及強(qiáng)度、應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn)。
下面結(jié)合具體圖例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明

圖1設(shè)備正面示意圖圖2設(shè)備側(cè)面示意圖圖3真空室剖面示意圖圖4為圖3A-A剖面圖參照?qǐng)D1設(shè)備正面示意圖，滾筒式等離子體表面處理機(jī)包括電源部分、真空室1、真空泵2、控制面板3及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4，在真空室的兩端設(shè)有電極引出套筒12及電極引出桿13，真空室1上設(shè)有真空室門11，門上設(shè)有觀察窗14，真空室上還設(shè)有進(jìn)氣閥15；在控制面板3上設(shè)有必要的儀表等，如電壓表31、電流表32、計(jì)時(shí)器33、電源開關(guān)34、觸發(fā)按鈕35，粗真空表36及麥?zhǔn)险婵毡?7與真空室1相連。
參照?qǐng)D2設(shè)備側(cè)面示意圖，在真空室門11上設(shè)有把手16，便于操作。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4包括主動(dòng)傳動(dòng)軸4和從動(dòng)傳動(dòng)軸41，其中主動(dòng)傳動(dòng)軸4的一端伸出真空室門11外，并與動(dòng)力機(jī)構(gòu)聯(lián)接，圖中的動(dòng)力機(jī)構(gòu)為一電動(dòng)機(jī)6，成傳動(dòng)聯(lián)接；動(dòng)力機(jī)構(gòu)也可是一人力搖柄，搖柄直接固定在主動(dòng)傳動(dòng)軸4上，通過人力翻動(dòng)內(nèi)置裝料筒。真空泵2安裝在底板38上。
參照?qǐng)D3真空室剖面示意圖，在真空室1內(nèi)設(shè)有裝料筒5，裝料筒5由主動(dòng)傳動(dòng)軸4及從動(dòng)傳動(dòng)軸41支承著，并可跟隨主動(dòng)傳動(dòng)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，在裝料筒5兩端對(duì)應(yīng)的真空室1端部分別設(shè)有陽極7和陰極8，陽極7與陰極8分別通過電極引出桿與直流電源9相接；裝料筒5中部軸線方向圍有柵欄51，形成一圓柱形放電通道52，裝料筒5整體為絕緣材料制成。主動(dòng)及從動(dòng)傳動(dòng)軸4、41通過軸架42定位在真空室1內(nèi)，主動(dòng)傳動(dòng)軸4的一端伸出真空室1外，并與動(dòng)力聯(lián)接，主動(dòng)傳動(dòng)軸在真空室門內(nèi)設(shè)有一個(gè)摩擦式離合器43，離合器43在真空室門11打開時(shí)自動(dòng)分離開，而關(guān)閉時(shí)自動(dòng)合上，以便傳遞動(dòng)力；在真空室內(nèi)壁上設(shè)有絕緣層。
參照?qǐng)D4為圖3A-A剖面圖，裝料筒5由主動(dòng)傳動(dòng)軸4及從動(dòng)傳動(dòng)軸41支承著，并可跟隨主動(dòng)傳動(dòng)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，裝料筒5中部軸線方向圍有柵欄51，形成一圓柱形的放電通道52。
權(quán)利要求1.一種滾筒式等離子體表面處理機(jī)，包括電源部分、真空室、真空泵、控制面板及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是在真空室內(nèi)設(shè)有裝料筒，裝料筒由主動(dòng)傳動(dòng)軸及從動(dòng)傳動(dòng)軸支承著，并可跟隨主動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在裝料筒兩端對(duì)應(yīng)的真空室端部分別設(shè)有陽極和陰極，陽極與陰極分別與直流電源相接，主動(dòng)及從動(dòng)傳動(dòng)軸通過軸架定位在真空室內(nèi)，主動(dòng)傳動(dòng)軸的一端伸出真空室外，并與動(dòng)力機(jī)構(gòu)聯(lián)接，在真空室內(nèi)壁上設(shè)有絕緣層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾筒式等離子體表面處理機(jī)，其特征是裝料筒中部軸線方向圍有柵欄。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾筒式等離子體表面處理機(jī)，其特征是動(dòng)力機(jī)構(gòu)為一電動(dòng)機(jī)，并與主動(dòng)傳動(dòng)軸成傳動(dòng)聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾筒式等離子體表面處理機(jī)，其特征是動(dòng)力機(jī)構(gòu)為一人力搖柄，搖柄直接固定在主動(dòng)傳動(dòng)軸上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、3或4所述的滾筒式等離子體表面處理機(jī)，其特征是主動(dòng)傳動(dòng)軸在真空室門內(nèi)設(shè)有一個(gè)摩擦式離合器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種滾筒式等離子體表面處理機(jī)，包括電源部分、真空室、真空泵、控制面板及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是在真空室內(nèi)設(shè)有裝料筒，裝料筒由主動(dòng)傳動(dòng)軸及從動(dòng)傳動(dòng)軸支承著，并可跟隨主動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在裝料筒兩端對(duì)應(yīng)的真空室端部分別設(shè)有陽極和陰極，裝料筒處在放電正柱區(qū)內(nèi)，主動(dòng)傳動(dòng)軸帶動(dòng)裝料筒內(nèi)被處理材料翻動(dòng)，充分與放電區(qū)內(nèi)的活性粒子接觸，到達(dá)表面處理之目的。
文檔編號(hào)H05H1/34GK2336952SQ98227420
公開日1999年9月8日 申請(qǐng)日期1998年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月21日
發(fā)明者林立中 申請(qǐng)人:福州大學(xué)