[发明专利]一种循环一体式同轴DBD粉体包覆装置

说明书

本发明提供了一种循环一体式同轴DBD粉体包覆装置设置旋风分离器，旋风分离器上方设有顶盖，顶盖和外壳连接，顶盖中包含出气管，外电极下方设置有底座，底座内含进气管，混气腔分别和第一高压气瓶、鼓泡法装置连接，进气管包裹纳米薄膜滤网嵌入接口部分，外径嵌入介质管中，底座通过内阶梯连接外壳，凸孔上设有多个开孔，多个开孔呈圆周阵列均匀布满凸孔外壁，外壳底部通过圆弧形连接体和进气管连接。本发明与传统液相包覆方法相比，无需繁琐的干燥程序且无废液污染，高效又环保。本发明采用了同轴DBD结合流动处理技术，提高了低温等离子体中活性粒子产生和输送的效率，粉体与活性成分接触更充分。

技术领域

本发明属于粉体包覆领域，涉及一种循环一体式同轴DBD粉体包覆装置。

背景技术

当下芯片在变小的同时需容纳更多的电路和电源，因此需要更好的散热条件。绝缘基板的导热性是影响整体器件散热的关键。具有优异电学和粘接性能的环氧树脂EpoxyResin , EP已被广泛用作导热复合基板的基体材料，但是其导热系数低、热稳定性差等缺点，严重限制了其在热管理系统中的应用。EP基复合材料的热导率可以通过向其中引入兼具高导热及高绝缘性能的陶瓷粉体加以改善，如Si₃N₄、h-BN、AlN、TiN、SiC等。其中，氮化硼h-BN不仅具有高导热性、优异的抗氧化性和低介电常数，同时5~6eV的宽带隙也使其具有极高的电绝缘性能。因此h-BN成为了制备高导热EP基复合材料最有前途的候选填料之一。但将h-BN填料简单地随机分散在EP基体中时，由于其表面基团少，两者之间存在界面不相容的现象，导致复合材料的热导率提升不充分且绝缘性能下降，此外填料粉体由于粒径小、表面能高，容易团聚，导致其在聚合物基体内部分散不均匀。因此，通常需要对陶瓷粉体进行表面包覆处理来改变表面物化特性，从而提高填料与基体间的界面相容性及填料在基体中的分散性。

包覆无机粉体的方法有很多，如机械包覆法、水热法、溶胶-凝胶法、液相包覆法、微乳液原位合法及沉淀法等，这些方法有利于实现分子、原子水平上的均匀包覆，但其反应通常所消耗的表面活性剂及化学溶剂的量很多，也很难从获得的最后材料表面除去这些有机物，且不易控制、耗时长、伴随着废液污染，后续干燥工艺中化学废液残留和处理效率低始终是上述化学气相沉积方法所面临的难题。而且上述方法中多次使用各类化学试剂，造成大量浪费，且在接枝基团时由于粉体存在团聚问题，存在效率低，无法均匀包覆。因此，为了高效处理粉体，需要一种可以既提高粉体分散性又实现粉体表面包覆的技术方法。

等离子态是继固、液、气之后的物质第四态，其体系中富含高能电子、离子、激发态原子、自由基等活性成分，广泛用于新能源制备、环境保护、材料处理和航空航天等领域。大气压低温等离子体是一种利用气体放电在敞开大气压条件下产生的非平衡态等离子体，具有较高的化学活性和接近室温的气体温度，已经作为一种新型的分子活化手段，被应用于处理无机粉体、绝缘材料表面等材料中。

合理的反应器设计是提升活性粒子产生和运输效率的关键，也是等离子体包覆粉体的前提。根据放电原理的不同，常见的反应器可分为介质阻挡放电Dielectric BarrierDischarge, DBD型和射流型反应器两类。DBD通过在金属电极间插入阻挡介质的方式来避免电弧放电从而产生大面积的低温等离子体；射流放电则利用气流和电场的共同作用，将放电区域电离产生的活性粒子输送至敞开区域，有效地分离放电区域和待处理区域。DBD虽然可以产生大面积等离子体，但由于粉体静止平铺在电极上，存在处理量小，处理不均匀只有电极间表面粉体可被处理的问题，如果加入间断式搅拌处理又会增加处理步骤繁琐程度，且仍不能保证粉体的均匀处理；射流处于开放区域，处理粉体时粉体受气流影响会发生不可控飞散。因此，如何实现粉体的均匀处理，提高等离子体的处理效率，是粉体表面包覆领域关注的重点问题。

发明内容

1.所要解决的技术问题：

传统液相包覆法能使处理后的粉体获得完整稳定的包覆层，但存在干燥工艺繁琐、废液污染等问题。