[實用新型]一種用于表面改性和等離子體聚合的材料處理裝置

無效

• 申請號: 201020572107.0
• 申請日: 2010-10-22
• 公開（公告）號: CN201817548U
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 陳寶同;唐曉亮;邱高
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C23C16/50
• 分類號: C23C16/50;C08J3/28;C08J7/18;B29C71/04
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本實用新型涉及等離子體材料處理領域，特別是涉及一種用于表面改性和等離子體聚合的材料處理裝置。

背景技術

一股用于材料處理的等離子體可通過氣體放電產生，但多數等離子體都是在低氣壓下進行，如低氣壓輝光放電等。到目前為止低氣壓輝光放電等離子體已經得到較好研究并已廣泛應用于材料加工領域，這與其具有明顯的優點是分不開的，比如這種放電有比較低的擊穿電壓，容易實現穩定放電，還可以在較大尺度內實現均勻以及相對高的活性粒子濃度等。但另一方面由于低氣壓放電離不開真空系統，而且代價昂貴。介質阻擋放電通常可在常壓下進行，由于其獨特的優越性，已經越來越多地被應用于材料改性領域。

等離子體聚合是單體處于等離子體狀態時進行的聚合，是利用氣體放電使其產生各種活性基團，這些活性基團之間或活性基團與單體之間進行反應，從而形成了聚合膜。ZL02131978.2公開了一種高密度等離子體化學氣相沉積設備，它的底座由金屬材料制成，腔內放置一個基板支座，上面蓋有陶瓷圈，在陶瓷圈頂外壁放置一個射頻線圈，來實現對腔內材料放電處理。這種方法沉積功率高，能夠得到較為致密的薄膜。但這種設備不能實施對反應腔內的監控，且不能對材料本身實現改性。ZL02151229.9公開了一種用于纖維表面改性的常壓低溫等離子體處理裝置，這種方法主要通過介質阻擋放電來實現。但這種裝置不能實現低氣壓下薄膜的等離子體聚合。如果對于不同的放電類型，分別采取不同的裝置，這樣會造成整個處理過程的繁瑣，而且選擇性也相應減弱。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用于表面改性和等離子體聚合的材料處理裝置，可以選擇對不同的材料進行表面改性處理或等離子體聚合薄膜。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種用于表面改性和等離子體聚合的材料處理裝置，包括反應系統、電源控制系統、進氣系統和壓強控制系統，所述的反應系統包括反應腔、以及反應腔內的上電極、下電極、反應基材和石英玻璃；所述的上電極和下電極之間設有反應基材；所述的反應基材的上表面與所述的上電極之間、下表面與所述的下電極之間均設有石英玻璃；所述的反應基材上至少開有1個進氣口；所述的反應基材邊緣均勻開有至少兩個出氣口；所述的出氣口的直徑小于所述的進氣口的直徑；所述的進氣口通過接口與所述的進氣系統相連；所述的壓強控制系統與所述的反應腔相連；所述的電源控制系統分別與所述的上電極和下電極相連。

所述的壓強控制系統包括真空泵、閥門和真空表；所述的真空泵和閥門串聯在同一氣管上與所述的反應腔相連；所述的真空表通過另一根氣管與所述的反應腔相連。

所述的電源控制系統包括相互連接的變壓器和等離子體發生器；所述的等離子體發生器上設有頻率調諧旋鈕。

所述的進氣系統包括氣閥、溶液瓶、氣瓶和流量計；所述的氣瓶、流量計、溶液瓶和氣閥依次串聯并通過接口與所述的進氣口相連。

所述的石英玻璃緊靠在所述的反應基材表面或與所述的反應基材之間留有間隔。

所述的反應腔是由硬質玻璃制成的玻璃鐘罩。

所述的上電極和下電極除去與所述的石英玻璃直接接觸的表面以外的其余表面均包覆有聚四氟乙烯薄膜。

有益效果

由于采用了上述的技術方案，本實用新型與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：本實用新型通過調節反應室內的壓強，進氣裝置的氣體流量，真空泵的抽氣速度，以實現對壓強的連續控制；把反應腔的外壁做成無色透明，可以實現對反應的實時監控，可根據不同需要，對材料進行改性處理，或在材料表面聚合薄膜。綜上所述，本實用新型具有設計合理，結構清晰，操作簡便，應用廣泛等特點。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容之后，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

如圖1所示，一種用于表面改性和等離子體聚合的材料處理裝置，包括反應系統、電源控制系統、進氣系統和壓強控制系統。