[實(shí)用新型]一種表面介質(zhì)阻擋放電等離子體材料處理裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720329786.0
• 申請(qǐng)日: 2017-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN206674287U
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 底蘭波;張秀玲;李壯;段棟之
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連大學(xué)
• 主分類號(hào): H05H1/24
• 分類號(hào): H05H1/24
• 代理公司: 大連智高專利事務(wù)所(特殊普通合伙)21235
• 代理人: 胡景波

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于納米材料制備和處理技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種用于實(shí)現(xiàn)納米材料分解、還原、再生和改性的表面放電等離子體材料處理裝置。

背景技術(shù)

等離子體是物質(zhì)第四態(tài)，是由相同數(shù)目的電子(有時(shí)也包含帶負(fù)電的離子)和正離子，以及其他基態(tài)和激發(fā)態(tài)的分子和原子組成的準(zhǔn)電中性狀態(tài)。按照溫度區(qū)分，可將等離子體分為高溫等離子體和低溫等離子體。低溫等離子體又可分為熱等離子體和冷等離子體。

冷等離子體具有較高電子溫度(1-10eV)，以及較低的氣體溫度(可低至室溫)。采用冷等離子體技術(shù)進(jìn)行納米材料的制備和改性，具有制備周期短、能耗低和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，在納米材料的分解、還原、再生和改性等領(lǐng)域展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。

介質(zhì)阻擋放電是一種大氣壓下產(chǎn)生冷等離子體的有效方法，可分為體相介質(zhì)阻擋放電和表面介質(zhì)阻擋放電，其不需要昂貴復(fù)雜的真空設(shè)備，且操作簡單。體相介質(zhì)阻擋放電制備或處理材料，需將材料放置在等離子體區(qū)域。對(duì)于薄膜材料而言，受材料厚度影響，體相介質(zhì)阻擋放電處理存在一定局限性。表面介質(zhì)阻擋放電，對(duì)材料的厚度沒有限制，近年來引起人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。

表面介質(zhì)阻擋放電制備和處理納米材料，通常采用絕緣膠將表面放電電極固定在聚四氟乙烯或有機(jī)玻璃等材料上，然后將其與裝有待處理材料的底座密封。該類型反應(yīng)器，由于采用絕緣膠粘合，耐溫度較低，且由于絕緣膠老化，普遍壽命不長。此外，絕緣膠等粘合劑的使用，容易對(duì)處理材料造成污染。

現(xiàn)有技術(shù)中，申請(qǐng)?zhí)枮?01210382439.6的專利，涉及一種表面介質(zhì)阻擋放電等離子體單元，其需采用比較復(fù)雜的擠出工藝對(duì)等離子體單元進(jìn)行放大。專利申請(qǐng)?zhí)枮?00510109717.0的專利，涉及一種表面放電型空氣凈化裝置，未密封。其余表面介質(zhì)阻擋放電專利，主要集中于等離子體顯示器面板的制備，均未實(shí)現(xiàn)放電裝置的密封。例如：專利申請(qǐng)?zhí)枮?01310509742.2和200610100212.2的專利，分別涉及一種三電極表面放電型等離子面板和一種表面放電等離子體顯示面板。此外，論文(J.Phys.D:Appl.Phys.42(2009)032001)采用表面介質(zhì)阻擋放電電極制備TiO₂薄膜，通過將電極粘在某一材料上，進(jìn)而與底座實(shí)現(xiàn)密封。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在上述缺點(diǎn)和不足，本實(shí)用新型提供了一種表面介質(zhì)阻擋放電等離子體材料處理裝置。在表面放電電極介質(zhì)上打孔，做成一體式結(jié)構(gòu)的表面放電電極，采用硅膠墊對(duì)等離子體處理間隙進(jìn)行調(diào)節(jié)，并對(duì)裝置密封。該裝置使用壽命長，并可避免粘合劑污染，采用該裝置可進(jìn)行材料制備和處理。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種表面介質(zhì)阻擋放電等離子體材料處理裝置，包括：帶固定用圓孔的一體式表面放電電極；用于密封和調(diào)節(jié)等離子體處理間隙的硅膠墊；帶固定用圓孔的底座；螺絲和螺母。所述帶固定用圓孔的一體式表面放電電極，包括：接地電極、介質(zhì)、高壓電極，以及連接高壓電極和電源的彈簧；所述用于密封和調(diào)節(jié)等離子體處理間隙的硅膠墊，中間設(shè)有用于放置待處理材料的鏤空結(jié)構(gòu)，該硅膠墊邊緣帶有固定用圓孔；所述底座上設(shè)有進(jìn)氣孔和出氣孔。

進(jìn)一步的，所述接地電極、介質(zhì)和高壓電極從上至下依次緊貼放置。

進(jìn)一步的，所述接地電極和高壓電極為銀、鋁和銅材質(zhì)中的一種。

進(jìn)一步的，所述介質(zhì)為石英和氧化鋁材質(zhì)中的一種。

進(jìn)一步的，所述高壓電極通過穿透底座的彈簧與電源連接，所述彈簧為不銹鋼材質(zhì)。

進(jìn)一步的，所述硅膠墊中間鏤空形狀比高壓電極和通氣孔圍成的區(qū)域面積稍大，所述硅膠墊的邊緣的圓孔的位置與一體式表面放電電極和底座上的圓孔相對(duì)應(yīng)。

進(jìn)一步的，所述底座為聚四氟乙烯、有機(jī)玻璃和電木材質(zhì)中的一種。

進(jìn)一步的，所述彈簧穿過底座，并在底座底部用絕緣膠密封。

進(jìn)一步的，螺絲依次穿過底座、硅膠墊和一體式表面放電電極的圓孔，用螺母擰緊，實(shí)現(xiàn)裝置密封。

本實(shí)用新型由于采用以上技術(shù)方案，能夠取得如下技術(shù)效果：本實(shí)用新型的表面放電電極為一體式結(jié)構(gòu)，并采用硅膠墊對(duì)等離子體處理間隙進(jìn)行調(diào)節(jié)和密封。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，使用壽命長，可避免粘合劑污染，可進(jìn)行材料制備和處理。

附圖說明

本實(shí)用新型共有附圖1幅：

圖1是一種表面介質(zhì)阻擋放電等離子體材料處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖；