本發明專利技術提供了一種大氣輝光放電低溫等離子體鍍膜裝置,屬于材料制備領域,該裝置可降低設備復雜程度、易操作,而且可節約整體鍍膜工藝的成本,其結構包括放電管,所述的放電管上端設有管塞,管塞上設有通孔;所述的管塞的底部通過盲孔插置有棒狀電極;所述的放電管的下端設有中空倒置截頭的圓錐體,在圓錐體的底部水平設有環狀電極,在環狀電極的上方設有環狀電介質;所述的圓錐體的側壁上還設有粉體輸送口;所述的環狀電極通過導線與電源一端相連接,同時接地,棒狀電極上端通過導線穿過管塞與電源另一端相連接。它結構簡單,操作方便,降低了鍍膜成本,擴大了使用范圍,因而具有很好的推廣利用價值。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及材料制備領域,尤其涉及鍍膜
,具體地說是一種大氣輝光放電低溫等離子體鍍膜裝置。
技術介紹
目前,低溫等離子體廣泛的應用于材料表面改性、生物滅菌、表面清潔和污水清潔等領域,而在鍍膜領域中,主要利用的是基于真空等離子體和非真空熱等離子體的技術。其中真空等離子體鍍膜具有薄膜生長致密、制備速度快、易于控制薄膜成分等優點,但由于其設備復雜、成本較高,且不易操作,因此該技術不利于降低鍍膜成本。而熱等離子體鍍膜,其鍍膜溫度較高,不適合在紙張等耐熱性差的基底材料上鍍膜,而且該技術能量消耗大,不利于擴大其使用范圍。
技術實現思路
本專利技術的技術任務是針對上述現有技術中的不足提供一種大氣輝光放電低溫等離子體鍍膜裝置,該裝置可降低設備復雜程度、易操作,而且可節約整體鍍膜工藝的成本。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種大氣輝光放電低溫等離子體鍍膜裝置,包括放電管,所述的放電管上端設有管塞,管塞上設有通孔;所述的管塞的底部通過盲孔插置有棒狀電極;所述的放電管的下端設有中空倒置截頭的圓錐體,在圓錐體的底部水平設有環狀電極,在環狀電極的上`方設有環狀電介質;所述的圓錐體的側壁上還設有粉體輸送口 ;所述的環狀電極通過導線與電源一端相連接,同時接地,棒狀電極上端通過導線穿過管塞與電源另一端相連接。所述的粉體輸送口處還外接有一個粉體輸送管。本專利技術具有以下突出的有益效果:1、由于所述的放電管上端設有管塞,管塞上設有通孔;所述的管塞的底部通過盲孔插置有棒狀電極,所以它可以通過管塞向放電管內通入電離氣體,同時管塞可取下,方便了棒狀電極的更換。2、由于所述的放電管的下端設有中空倒置截頭的圓錐體,在圓錐體的底部水平設有環狀電極,在環狀電極的上方設有環狀電介質,所以在環狀電極和環狀電介質的中心位置形成一個豎向通道,便于等離子體和粉體混合物的噴射,同時倒置的圓錐體可以起到導向作用,使混合物沿圓錐體內側壁在錐形體底部自然噴出。3、由于所述的圓錐體的側壁上還設有粉體輸送口,所以它可以通過粉體輸送管與粉體儲存罐相連接,使得粉體隨等離子體一同噴出。4、由于本專利技術以低溫等離子體作為載體,所以它可以使材料顆粒具有較大的能量,便于沉積成膜,同時它還適于在紙張等耐熱性差的基底材料上鍍膜,擴大了使用范圍。附圖說明附圖1是本專利技術的剖面結構示意 附圖2是本專利技術的激勵源電壓-電流圖。附圖標記說明:1放電管,2棒狀電極,3通孔,4管塞,5導線,6電源,7圓錐體,8基底,9環狀電介質,10環狀電極,11粉體儲存罐,12粉體輸送管,13粉體輸送口。具體實施例方式如圖1所示,該種大氣輝光放電低溫等離子體鍍膜裝置,其結構包括放電管1,所述的放電管I上端設有管塞4,管塞4上設有通孔3,所述的通孔3數量至少為一個,其作用在于,它可以通過導管向放電管I內通入電離氣體,使得等離子體向下流動,電離氣體可采用IS氣、氮氣和氦氣,優選IS氣,氣體流速為50-2500L/h ;所述的管塞4的底部通過盲孔插置有棒狀電極2,管塞4采用絕緣耐高溫材料,可方便拆裝,有利于日后對棒狀電極2的更換;所述的放電管I的下端設有中空倒置截頭的圓錐體7,倒置的圓錐體7的益處在于它容易收集氣流,對氣流可起到導向作用,在圓錐體7的底部水平設有環狀電極10,在環狀電極10的上方設有環狀電介質9,這樣,在環狀電極10和環狀電介質9的中間位置形成一個豎向通道,等離子體和粉體的混合物在此噴出;所述的圓錐體7的側壁上還設有粉體輸送口13,它用于導入粉體。本專利技術中棒狀電極2作為陰極,環狀電極10作為陽極,電極材料采用耐高溫的鎢或者石墨,環狀電介質9的材料選用石英晶體或聚四氟乙烯(特氟龍)。所述的環狀電極10通過導線5與電源6 —端相連接,同時接地,棒狀電極10上端通過導線5穿過管塞4與電源6另一端相連接。電源6是脈沖直流,在每個脈沖周期,當電壓增大到擊穿電壓時,氣體放電產生等離子體,當電壓減小到擊穿電壓以下時,暫停等離子體的產生。通常采用電壓范圍是1-30KV,脈沖頻率范圍是:10KHz-100KHz,優選20KHz_70KHz。擊穿電壓的大小由帕邢定律來決定,即:擊穿電壓是氣壓與電極之間距離乘積的函數。 所述的粉體輸送口 13處還外接有一個粉體輸送管12,鍍膜時,圓錐體7可以通過粉體輸送管12與粉體儲存罐11相連接,使得粉體送入放電管I內,與等離子體的混合物在豎向通道噴出,沉積在基底8表面。其中粉體顆粒尺寸范圍在10納米和100微米之間。通常用以帶出粉體顆粒的氣體與電離氣體一致。如圖2所示,在每個周期,當電壓增大到點火電壓時,氣體放電產生等離子體,電流迅速增大;當電壓減小到點火電壓以下時,暫停等離子體的產生。本專利技術的大氣輝光放電低溫等離子體鍍膜裝置,結構簡單,操作方便,降低了鍍膜成本,擴大了使用范圍,因而具有很好的推廣利用價值。以上所述,僅為本專利技術的較佳實施例,并非對本專利技術做任何形式上的限制。任何熟悉本領域的技術人員,在不脫離本專利技術技術方案范圍情況下,都可利用上述所述
技術實現思路
對本專利技術技術方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本專利技術技術方案的內容,依據本專利技術的技術對以上實施例所做的任何改動修改、等同變化及修飾,均屬于本技術方案的保護范圍。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種大氣輝光放電低溫等離子體鍍膜裝置,其特征在于:包括放電管,所述的放電管上端設有管塞,管塞上設有通孔;所述的管塞的底部通過盲孔插置有棒狀電極;所述的放電管的下端設有中空倒置截頭的圓錐體,在圓錐體的底部水平設有環狀電極,在環狀電極的上方設有環狀電介質;所述的圓錐體的側壁上還設有粉體輸送口;所述的環狀電極通過導線與電源一端相連接,同時接地,棒狀電極上端通過導線穿過管塞與電源另一端相連接。
【技術特征摘要】
1.一種大氣輝光放電低溫等離子體鍍膜裝置,其特征在于:包括放電管,所述的放電管上端設有管塞,管塞上設有通孔;所述的管塞的底部通過盲孔插置有棒狀電極;所述的放電管的下端設有中空倒置截頭的圓錐體,在圓錐體的底部水平設有環狀電極,在環狀電極的上方設有環狀電介質;...
【專利技術屬性】
技術研發人員:向勇,閆宗楷,常小幻,
申請(專利權)人:電子科技大學,
類型:發明
國別省市:
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