常壓低溫等離子體接枝聚合流水式粉體材料改性裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于一種粉體材料改性裝置，具體涉及一種常壓低溫等離子體接枝聚合流水式粉體材料改性裝置。它包括中空筒狀的介質(zhì)阻擋管A，介質(zhì)阻擋管A內(nèi)的中部設(shè)有銅網(wǎng)，銅棒貫穿介質(zhì)阻擋管A上部和銅網(wǎng)，介質(zhì)阻擋管A的底部開有活化氣體和粉體入口，介質(zhì)阻擋管A通過(guò)接管與中空筒狀的介質(zhì)阻擋管B連通，介質(zhì)阻擋管B內(nèi)的中部設(shè)有銅網(wǎng)，銅管貫穿介質(zhì)阻擋管B上部和銅網(wǎng)，介質(zhì)阻擋管B的頂部開有接枝氣體入口。其優(yōu)點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用常壓介質(zhì)阻擋放電形式，克服了現(xiàn)有真空低溫等離子體表面處理技術(shù)存在的不足，無(wú)需昂貴的真空設(shè)備。
【專利說(shuō)明】常壓低溫等離子體接枝聚合流水式粉體材料改性裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種粉體材料改性裝置，具體涉及一種常壓低溫等離子體接枝聚合流水式粉體材料改性裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]低溫等離子體作為一種新的材料表面的改性方法，具有電子能量高而反應(yīng)體系保持低溫狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn)，又不破壞材料本體特征，具有效率較高、處理溫度低、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。等離子體表面改性參與反應(yīng)的有自由基、激發(fā)態(tài)粒子和離子等，通過(guò)表面作用，可能會(huì)在表面引入特定官能團(tuán)，產(chǎn)生表面活化和刻蝕，生成表面自由基和表面官能團(tuán)。等離子體接枝聚合是指材料經(jīng)過(guò)低溫等離子體處理產(chǎn)生活性中心后，和功能性單體接觸，利用表面的活性中心引發(fā)單體和基體表面進(jìn)行接枝聚合反應(yīng)。
[0003]目前等離子體接枝聚合一般采用低壓輝光放電形式，但低壓輝光放電需要昂貴的真空設(shè)備，限制了其在工業(yè)上的應(yīng)用，難以實(shí)現(xiàn)流水化作業(yè)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種常壓低溫等離子體接枝聚合流水式粉體材料改性裝置，它不需要真空設(shè)備，制造成本低、便于操作和工業(yè)化連續(xù)處理。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，常壓低溫等離子體接枝聚合流水式粉體材料改性裝置，它包括中空筒狀的介質(zhì)阻擋管A，介質(zhì)阻擋管A內(nèi)的中部設(shè)有銅網(wǎng)，銅棒貫穿介質(zhì)阻擋管A上部和銅網(wǎng)，介質(zhì)阻擋管A的底部開有活化氣體和粉體入口，介質(zhì)阻擋管A通過(guò)接管與中空筒狀的介質(zhì)阻擋管B連通，介質(zhì)阻擋管B內(nèi)的中部設(shè)有銅網(wǎng)，銅管貫穿介質(zhì)阻擋管B上部和銅網(wǎng)，介質(zhì)阻擋管B的頂部開有接枝氣體入口。
[0006]所述的介質(zhì)阻擋管B的側(cè)端連接有接管。
[0007]所述的介質(zhì)阻擋管B的底部為封閉結(jié)構(gòu)。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用常壓介質(zhì)阻擋放電形式，克服了現(xiàn)有真空低溫等離子體表面處理技術(shù)存在的不足，無(wú)需昂貴的真空設(shè)備；配備了氣體輸送裝置，可采用空氣、氬氣、氦氣等作為活化氣體，成本低廉，在氣流的作用下使粉體充分暴露于等離子體中，并且整個(gè)工作流程以流水線方式進(jìn)行，可粉體進(jìn)行常壓處理，便于操作和工業(yè)化連續(xù)處理。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明所提供的常壓低溫等離子體接枝聚合流水式粉體材料改性裝置原理圖；
[0010]圖2為常壓低溫等離子體接枝聚合流水式粉體材料改性裝置示意圖。
[0011]圖中，1氣體流量計(jì)；2粉體加料器；3介質(zhì)阻擋管A ;4介質(zhì)阻擋管B ;5接枝原料；6低溫等離子體活化區(qū)；7低溫等離子體接枝區(qū)；8介質(zhì)阻擋管A;9介質(zhì)阻擋管B;10銅棒；11銅網(wǎng)；12活化氣體和粉體入口 ；13接枝氣體入口 ；14銅管。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)介紹:
[0013]如圖1所示，常壓低溫等離子體接枝聚合流水式粉體材料改性裝置，包括低溫等離子體活化區(qū)6，低溫等離子體接枝區(qū)7。其中，低溫等離子體活化區(qū)包括氣體輸送裝置、金屬電極組(由銅棒和銅網(wǎng)制成)、介質(zhì)阻擋管A ;低溫等離子體接枝聚合區(qū)包括金屬電極組(由銅棒和銅網(wǎng)制成)和介質(zhì)阻擋管B，接枝氣體由銅管通入接枝反應(yīng)區(qū)。
[0014]接枝原料如果為液體時(shí)，需將液體氣化后再由介質(zhì)阻擋管內(nèi)的銅管通入接枝區(qū)域。
[0015]常壓低溫等離子體流水式粉體材料改性系統(tǒng)采用空氣、氬氣、氦氣等作為活化氣體，成本低廉。
[0016]常壓低溫等離子體接枝聚合流水式粉體材料改性裝置具體結(jié)構(gòu)為，它包括中空筒狀的介質(zhì)阻擋管A8，介質(zhì)阻擋管A8內(nèi)的中部安裝有銅網(wǎng)11，銅棒10貫穿介質(zhì)阻擋管A8上部和銅網(wǎng)11，介質(zhì)阻擋管A8的底部開有活化氣體和粉體入口 12，介質(zhì)阻擋管A8通過(guò)接管與中空筒狀的介質(zhì)阻擋管B9連通，介質(zhì)阻擋管B9內(nèi)的中部安裝有銅網(wǎng)11，銅管14貫穿介質(zhì)阻擋管B9上部和銅網(wǎng)11，介質(zhì)阻擋管B9的頂部開有接枝氣體入口 13，介質(zhì)阻擋管B9的側(cè)端連接有接管，介質(zhì)阻擋管B9的底部為封閉結(jié)構(gòu)。
[0017]其工作過(guò)程為:粉體由加料器持續(xù)不斷加入，在氣流作用下進(jìn)入介質(zhì)阻擋管A，粉體材料在介質(zhì)阻擋管A中進(jìn)行低溫等離子體活化，通過(guò)調(diào)整氣流量大小，使活化后粉體隨氣流到介質(zhì)阻擋管B，在介質(zhì)阻擋管B的等離子體區(qū)中完成接枝聚合反應(yīng)。其中接枝原料氣體由銅管通入介質(zhì)阻擋管B內(nèi)，整個(gè)過(guò)程屬于流水式作業(yè)。
[0018]實(shí)施例1:如圖1、2所示，本實(shí)施例包括低溫等離子體活化區(qū)和接枝聚合區(qū)?；罨瘏^(qū)由氣體輸送裝置、金屬電極組、介質(zhì)阻擋管A組成，活化氣體采用氬氣，介質(zhì)阻擋管A采用圓柱形的石英玻璃管，石英玻璃管內(nèi)銅棒和管外銅網(wǎng)組成金屬電極組的高壓電極和低壓電極；接枝聚合區(qū)包括金屬電極組和介質(zhì)阻擋管B，介質(zhì)阻擋管B采用圓柱形的石英玻璃管，石英玻璃管內(nèi)銅管和外部銅網(wǎng)組成金屬電極組的高壓電極和低壓電極；接枝氣體由銅管通入接枝反應(yīng)區(qū)，粉體隨活化氣體氣流進(jìn)入接枝反應(yīng)區(qū)，在低溫等離子體作用下，完成接枝反應(yīng)。
[0019]實(shí)施例2:本實(shí)施例包括低溫等離子體活化區(qū)和接枝聚合區(qū)?；罨瘏^(qū)由氣體輸送裝置、金屬電極組、介質(zhì)阻擋管A組成，活化氣體采用氦氣，介質(zhì)阻擋管A采用圓柱形的石英玻璃管，石英玻璃管內(nèi)不銹鋼棒和管外銅皮組成金屬電極組的高壓電極和低壓電極；接枝聚合區(qū)包括金屬電極組和介質(zhì)阻擋管B，介質(zhì)阻擋管B采用圓柱形的石英玻璃管，石英玻璃管內(nèi)不銹鋼管和外部銅皮組成金屬電極組的高壓電極和低壓電極；接枝氣體由不銹鋼管通入接枝反應(yīng)區(qū)，粉體隨活化氣體氣流進(jìn)入接枝反應(yīng)區(qū)，在低溫等離子體作用下，完成接枝反應(yīng)。
[0020]實(shí)施例3:本實(shí)施例包括低溫等離子體活化區(qū)和接枝聚合區(qū)。活化區(qū)由氣體輸送裝置、金屬電極組、介質(zhì)阻擋管A組成，活化氣體采用空氣，介質(zhì)阻擋管A采用圓柱形的陶瓷管，陶瓷管內(nèi)不銹鋼棒和管外銅網(wǎng)組成金屬電極組的高壓電極和低壓電極；接枝聚合區(qū)包括金屬電極組和介質(zhì)阻擋管B，介質(zhì)阻擋管B采用圓柱形的陶瓷管，陶瓷管內(nèi)不銹鋼管和外部銅網(wǎng)組成金屬電極組的高壓電極和低壓電極；接枝氣體由不銹鋼管通入接枝反應(yīng)區(qū)，粉體隨活化氣體氣流進(jìn)入接枝反應(yīng)區(qū)，在低溫等離子體作用下，完成接枝反應(yīng)。
[0021]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍之內(nèi)，可不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)力要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.常壓低溫等離子體接枝聚合流水式粉體材料改性裝置，其特征在于:它包括中空筒狀的介質(zhì)阻擋管A(8)，介質(zhì)阻擋管A(8)內(nèi)的中部設(shè)有銅網(wǎng)(11)，銅棒(10)貫穿介質(zhì)阻擋管A (8)上部和銅網(wǎng)(11)，介質(zhì)阻擋管A (8)的底部開有活化氣體和粉體入口(12)，介質(zhì)阻擋管A(S)通過(guò)接管與中空筒狀的介質(zhì)阻擋管B(9)連通，介質(zhì)阻擋管B(9)內(nèi)的中部設(shè)有銅網(wǎng)(11)，銅管(14)貫穿介質(zhì)阻擋管B(9)上部和銅網(wǎng)(11)，介質(zhì)阻擋管B(9)的頂部開有接枝氣體入口 (13) ο
2.如權(quán)利要求1所述的常壓低溫等離子體接枝聚合流水式粉體材料改性裝置，其特征在于:所述的介質(zhì)阻擋管B(9)的側(cè)端連接有接管。
3.如權(quán)利要求1所述的常壓低溫等離子體接枝聚合流水式粉體材料改性裝置，其特征在于:所述的介質(zhì)阻擋管B(9)的底部為封閉結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H05H1/42GK204231738SQ201420627114
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】常蘭, 王世慶, 李建, 趙成榮 申請(qǐng)人:核工業(yè)西南物理研究院, 成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院