[实用新型]亚真空低温等离子体在线连续材料处理装置

说明书

一种亚真空低温等离子体在线连续材料处理装置，包括放卷机构、亚真空低温等离子体材料处理设备和放卷机构，亚真空低温等离子体材料处理设备包括一个以上的主腔体和多级真空缓冲腔体，主腔体位于中间，各级缓冲腔体对称分布于主腔体两侧，沿着材料的走向依次排布，所述主腔体与缓冲腔体之间或相邻缓冲腔体之间通过隔板封闭，隔板中部设有通孔，亚真空低温等离子体材料处理设备的电极组贯穿主腔体和各缓冲腔体，材料从电极组的放电间隙中穿过，所述主腔体的真空范围为99900～10Pa。本实用新型可实现在亚真空环境下，对一定宽幅范围内的材料的连续处理，且相较于常压低温等离子体处理装置对材料具有更好的处理效果，工作效率高，工作稳定。

技术领域

本实用新型涉及低温等离子体技术领域，具体为一种亚真空低温等离子体在线连续材料处理装置。

背景技术

等离子体是一种高能量的物质聚集态，其中含有大量的电子、离子、激发态的原子、分子、光子和自由基等活性粒子。利用等离子体对材料进行处理可引起材料表面的物理变化（如刻蚀、解吸、溅射、注入、激发和电离等）和化学变化（如氧化、分解、交联、聚合和接枝等），以达到改变材料表面特性（包括亲水性、疏水性、粘合性、阻燃性、防腐性、防静电性以及生物适应性）的目的。等离子体可以通过辉光放电、电晕放电、介质阻挡放电、射频放电以及微波放电等方式产生。介质阻挡放电是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电。在两个放电电极之间充满某种工作气体, 并将其中一个或两个电极用绝缘介质覆盖, 也可以将介质直接悬挂在放电空间或采用颗粒状的介质填充其中，当两电极间施加足够高的交流电压时，电极间的气体会被击穿而产生放电，即产生了介质阻挡放电。

介质阻挡放电(DBD)是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电又称介质阻挡放电或无声放电。介质阻挡放电能够在低气压至高气压很宽的气压范围产生放电，也可以在很宽的频率范围内工作，通常的工作气压为10⁴～10⁶，电源频率可从50Hz至1MHz。电极结构的设计形式多种多样。在两个放电电极之间充满某种工作气体,并将其中一个或两个电极用绝缘介质覆盖，也可以将介质直接悬挂在放电空间或采用颗粒状的介质填充其中，当两电极间施加足够高的交流电压时，电极间的气体会被击穿而产生放电，即产生了介质阻挡放电。在实际应用中，管线式的电极结构被广泛的应用于各种化学反应器中，而平板式电极结构则被广泛的应用于工业中的高分子和金属薄膜及板材的改性、接枝、表面张力的提高、清洗和亲水改性中。

实用新型内容

本实用新型针对常压低温等离子体处理装置的对材料处理效果尚有不足和处理温度高，不能处理纤维丝束被覆盖的纤维问题，而真空环境下又不易实现连续处理，处理能量不能汇聚在材料附近，真空环境要求高的情况，提出了一种亚真空低温等离子体在线连续材料处理装置，可实现在亚真空条件下辉光放电的均匀低温等离子体，且能有效地连续处理所需处理材料。

本实用新型的技术方案为：

一种亚真空低温等离子体在线连续材料处理装置，包括放卷机构、亚真空低温等离子体材料处理设备和收卷机构，其特征在于：

所述亚真空低温等离子体材料处理设备包括一个以上的主腔体和多级真空缓冲腔体，主腔体位于中间，各级缓冲腔体对称分布于主腔体两侧，沿着所需处理材料的走向依次排布，所述主腔体与缓冲腔体之间或相邻缓冲腔体之间通过隔板封闭，所述隔板中部设有介质阻挡结构电极组和材料通过的通孔，亚真空低温等离子体材料处理设备的电极组贯穿主腔体和各缓冲腔体，材料从电极组的放电间隙中穿过，所述主腔体的真空范围为99900～10Pa。

在上述方案的基础上，进一步改进或优选的方案还包括：

所述电极组紧靠通孔内壁，所述放电间隙控制在1-300mm之间。