本實用新型涉及等離子體實驗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種低施膠量木質(zhì)單復合材料低溫等離子體處理設(shè)備。

背景技術(shù)：

等離子體是一種高能量的物質(zhì)聚集態(tài)，其中含有大量的電子、離子、激發(fā)態(tài)的原子、分子、光子和自由基等活性粒子。利用等離子體對材料進行處理可引起材料表面的物理變化(如刻蝕、解吸、濺射、注入、激發(fā)和電離等)和化學變化(如氧化、分解、交聯(lián)、聚合和接枝等)，以達到改變材料表面特性(包括親水性、疏水性、粘合性、阻燃性、防腐性、防靜電性以及生物適應性)的目的。等離子體可以通過輝光放電、電暈放電、介質(zhì)阻擋放電、射頻放電以及微波放電等方式產(chǎn)生。介質(zhì)阻擋放電是有絕緣介質(zhì)插入放電空間的一種非平衡態(tài)氣體放電。在兩個放電電極之間充滿某種工作氣體，并將其中一個或兩個電極用絕緣介質(zhì)覆蓋，也可以將介質(zhì)直接懸掛在放電空間或采用顆粒狀的介質(zhì)填充其中，當兩電極間施加足夠高的交流電壓時，電極間的氣體會被擊穿而產(chǎn)生放電，即產(chǎn)生了介質(zhì)阻擋放電。

隨著我國天然林保護工程的實施，人造板生產(chǎn)所用大徑級原木供應日益緊張。速生樹種(如楊木、杉木、桉木和松木等)的成功營種大大緩解了木材資源供不應求的矛盾。然而，速生樹種由于生長周期短，導致了材質(zhì)疏松，組織結(jié)構(gòu)不均勻，木材強度低，易變形的問題，這給人造板的生產(chǎn)帶來了技術(shù)上的難度。通過物理、化學和生物等方法對速生木材進行改性處理，從而提高了以其為原料的人造板產(chǎn)品性能，這已成為木材行業(yè)界的研究熱點。通過低溫等離子體改性提高木質(zhì)材料的膠合性能是一條改善速生材人造板產(chǎn)品性能的有效途徑。利用等離子體對木質(zhì)材料表面進行改性的實驗性研究已有報道，但沒有工業(yè)化應用，而且，實驗性研究報道中采用的常壓低溫等離子體處理方式主要是低溫等離子體噴槍處理。這種等離子體噴槍的處理寬度有限，一般不超過100mm，且一次只能處理材料的一個表面，不適合工業(yè)生產(chǎn)中對寬幅木質(zhì)材料的處理。介質(zhì)阻擋放電低溫等離子體處理在紡織纖維材料的改性方面應用比較廣泛。例如：ZL 02151229.9和ZL 02151228.0分別公開了一種用于纖維物料表面改性的介質(zhì)阻擋放電連續(xù)處理裝置，該裝置適合處理厚度非常小的材料如各種高分子薄膜和纖維紡織品材料，其介質(zhì)阻擋放電的間隙比較小，一般不超過5mm，否則不易產(chǎn)生寬幅均勻的放電。顯然上述這些處理設(shè)備都不適合厚度較大、有一定不平度和幅面尺寸較大的木質(zhì)材料的工業(yè)化連續(xù)處理。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

1、所要解決的技術(shù)問題：

現(xiàn)有的等離子體對木質(zhì)材料表面進行改性的技術(shù)不適合厚度較大、有一定不平度和幅面尺寸較大的木質(zhì)材料的工業(yè)化連續(xù)處理。

2、技術(shù)方案：

為了解決以上問題，本實用新型提供了一種低施膠量木質(zhì)單復合材料低溫等離子體處理設(shè)備，包括低溫等離子體電極基臺6、低溫等離子體電源2和機體，所述機體由型材框架拼裝組成，低溫等離子體電極基臺6安裝在帶式傳送平臺17與輥式傳送平臺18之間，并固定于機體的中部，帶式傳送平臺17安裝在機體前端固定于型材框架上，輥式傳送平臺18安裝在機體尾端固定于型材框架上，微量施膠裝置9安裝在型材框架上，位置處于低溫等離子體電極基臺6后端，在輥式傳送平臺18上方，還設(shè)有冷卻風機14位于機體內(nèi)部，位于所述低溫等離子體基臺6下方，機體外還設(shè)有上集風金屬罩12和下集風金屬罩13，還設(shè)有動力裝置，用于驅(qū)動帶式傳送平臺17和輥式傳送平臺18上傳動帶的運動。

所述低溫等離子體電極基臺6包括低溫等離子體放電模塊、高度調(diào)節(jié)器。

所述低溫等離子體電源為高頻高壓差分脈沖輸出激勵電源。

所述的低溫等離子體放電模塊包括低溫等離子體電極，所述的低溫等離子體電極由4組上下對稱式剛玉或石英電極管組成。

所述低溫等離子體電極為金屬管或金屬棒，且電極表面覆蓋剛玉介質(zhì)或者石英介質(zhì)。

所述帶式傳送平臺17由2根傳送輥通過平面PVC帶連接組成，所述輥式傳送平臺18由5根傳送輥分別固定在機體的尾端型材框上。

還設(shè)有進料壓輥裝置和出料壓輥裝置，分別安裝在機體的型材框架上，緊靠于低溫等離子體電極基臺6的前端和后端，所述的進料壓輥裝置和出料壓輥裝置分別由2對表面復合高硅橡膠套的硅膠輥并通過可調(diào)節(jié)壓力裝置的壓合輥組成。

機體外還設(shè)有機柜，機柜中設(shè)有控制面板，低溫等離子體電源2，控制面板上設(shè)有觸摸屏3，分別與低溫等離子體電源2、冷卻風機14相連接，用于進行人機交互控制。

3、有益效果：

本實用新型提供的低施膠量木質(zhì)單復合材料低溫等離子體處理設(shè)備與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：本實用新型操作簡便、可控性強、處理成本低；可根據(jù)處理試件的幅面尺寸及處理效果要求，靈活調(diào)整裝置尺寸及處理工藝，且在常壓空氣中處理，處理成本低廉、效率高。

附圖說明

圖1為低施膠量木質(zhì)單復合材料低溫等離子體處理設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)前視圖。

圖2為低施膠量木質(zhì)單復合材料低溫等離子體處理設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)后視圖。

圖3為低施膠量木質(zhì)單復合材料低溫等離子體處理設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)左視圖。

圖4為低施膠量木質(zhì)單復合材料低溫等離子體處理設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)右視圖。

圖5為低施膠量木質(zhì)單復合材料低溫等離子體處理設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)俯視圖。

圖6為低施膠量木質(zhì)單復合材料低溫等離子體處理設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)立體圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖來對本實用新型進行詳細說明 。

如圖1-6所示，本實用新型提供了一種低施膠量木質(zhì)單復合材料低溫等離子體處理設(shè)備，包括低溫等離子體電極基臺6、低溫等離子體電源2和機體，所述機體由型材框架拼裝組成，低溫等離子體電極基臺6安裝在帶式傳送平臺17與輥式傳送平臺18之間，并固定于機體的中部，帶式傳送平臺17安裝在機體前端固定于型材框架上，輥式傳送平臺18安裝在機體尾端固定于型材框架上，微量施膠裝置9安裝在型材框架上，位置處于低溫等離子體電極基臺6后端，在輥式傳送平臺18上方，還設(shè)有冷卻風機14位于機體內(nèi)部，位于所述低溫等離子體基臺6下方，機體外還設(shè)有上集風金屬罩12和下集風金屬罩13，還設(shè)有動力裝置，用于驅(qū)動帶式傳送平臺17和輥式傳送平臺18上傳動帶的運動。

所述低溫等離子體電源通過高頻高壓差分脈沖發(fā)生器產(chǎn)生高頻高壓作用于低溫等離子體上電極和下電極，使其中間區(qū)域產(chǎn)生低溫等離子體放電區(qū)。

所述的低溫等離子體發(fā)生部分是由高頻高壓差分脈沖輸出激勵電源和4組管式電極組成。高頻高壓差分脈沖輸出激勵電源是差分高頻高壓脈沖輸出的電源，用于激勵電極產(chǎn)生低溫等離子體。放電電極為金屬管或者金屬棒或者其他圓形導電材料，表面覆蓋一層剛玉介質(zhì)或石英介質(zhì)。高頻高壓差分脈沖輸出激勵電源輸出端分別與兩個電極相連接。兩電極間的間隙為低溫等離子體產(chǎn)生和處理區(qū)域。當兩電極間隙所加電壓達到間隙間空氣的放電電壓時，空氣放電產(chǎn)生低溫等離子體。

木質(zhì)復合材料通過傳送帶到低溫等離子體產(chǎn)生和處理區(qū)域，經(jīng)過處理后，微量施膠裝置9對木質(zhì)復合材料進行施膠，然后通過傳送帶傳到制定位置，取走已處理工件。所述微量施膠裝置9，是由水溶性膠通過耐腐蝕軟管，并由空壓氣體從微量噴膠頭均勻的施膠。

所述的低溫等離子體內(nèi)部冷卻風機是安裝在機體內(nèi)部，低溫等離子體電極基臺的下方。是由8根氣管連接低溫等離子電極和低溫等離子體內(nèi)部冷卻風機的。其主要是對低溫等離子體電極的內(nèi)部冷卻作用。

所述的帶式傳送平臺安裝在機體前端，是由2根傳送輥通過平面PVC帶連接組成，固定在柜體的前端型材框架上。

所述的輥式傳送平臺安裝在柜體尾端，是由5根傳送輥分別固定在柜體的尾端型材框架上。噴膠后的木質(zhì)復合板上會有些滴落膠液從各傳送輥自由滴落，清洗也相對簡單。

所述的進料壓輥裝置和出料壓輥裝置，分別安裝與基體的型材框架上，緊靠于低溫等離子體電極基臺的前端和后端。分別是由2對表面復合高硅橡膠套的硅膠輥并通過可調(diào)節(jié)壓力裝置的壓合輥組成。是用于木質(zhì)復合材料的壓平作用。

還設(shè)有集膠室8和膠液回收箱10，所述的集膠室和膠液回收箱，是分別安裝與微量施膠裝置的上方與下方。集膠室是用于盛裝水溶性膠液的，并通過管道輸送到微量施膠裝置噴嘴。膠液回收箱是用于收集微量施膠木質(zhì)復合板材時滴落的殘膠，便后二次施膠用途。

還設(shè)有進氣油水分離器11，所述的進氣油水分離器11是外掛在機體的側(cè)板上，位于機體的后面。主要是用于分離進入微量施膠裝置氣體中含有的水分和油。并控制進氣的壓力輸入。

還設(shè)有標準大地接線端子16，所述的標準大地接線端子16，是安裝在機體的后方側(cè)板上。可靠連接標準大地用的，低溫等離子體是屬于高壓范疇，機體的可靠接線，可有效的保證低溫等離子體的損耗及操作人員的安全性。所述的處理區(qū)域冷卻排臭氧系統(tǒng)是由電極冷卻系統(tǒng)和排臭氧系統(tǒng)兩部分組成。電極冷卻系統(tǒng)是由風扇與電極組成構(gòu)成，通過風扇致使電極的溫度保持穩(wěn)定。排臭氧系統(tǒng)由后部的金屬管、排氣管和風機組成。用風機向外抽風，即可以排除臭氧，同時對電極進行外部冷卻。冷卻系統(tǒng)可確保放電過程中，電極外覆蓋的介質(zhì)不會應長期處于高溫下而變形，而導致電極間產(chǎn)生的低溫等離子體不均勻。

低施膠量環(huán)保木質(zhì)單復合材料常壓低溫等離子體處理設(shè)備的工作過程如下：

將環(huán)保木質(zhì)單復合材料放置帶傳輸平臺，可根據(jù)環(huán)保木質(zhì)單復合材料的寬度，設(shè)計成不同長度的電極基臺以及傳輸帶上，通過低溫等離子體電極高度調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)低溫等離子體放電的間隙。開啟總電源開關(guān)，開啟高頻高壓差分脈沖輸出激勵電源，由控制觸摸屏設(shè)置傳輸帶的運動速度、放電區(qū)域放電響應時間等等。按下啟動開關(guān)，當環(huán)保木質(zhì)單復合材料到達進料檢測點時，低溫等離子體區(qū)開啟等離子體放電，環(huán)保木質(zhì)單復合材料表面被處理，微量噴膠裝置啟動，環(huán)保木質(zhì)單復合材料上表面被施膠。當環(huán)保木質(zhì)單復合材料完全通過出口檢測點時，低溫等離子體區(qū)停止等離子體放電，微量噴膠裝置關(guān)閉。按下停止按鈕。工件處理完畢。