[實用新型]一種用于原子層沉積和等離子體修飾粉體表面的裝置

有效

• 申請號: 201920547234.6
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN209848857U
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 郭大營;朱夢琦;馬圣銘
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: B01J8/10
• 分類號: B01J8/10
• 代理公司: 44245 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 官國鵬

本實用新型公開一種用于原子層沉積和等離子體修飾粉體表面的裝置，包括進氣斗、底蓋和多孔板，所述進氣斗的兩端分別設有進氣口和出氣口，進氣口和出氣口之間形成進氣通道，進氣通道呈兩端大中間小的形狀，底蓋與進氣斗靠近出氣口的一端連接，多孔板位于底蓋內，多孔板與底蓋和出氣口之間形成攪拌腔，多孔板具有多個通孔，多個通孔分別與攪拌腔和外界連通，多孔板上設有粉體材料，粉體材料的粒徑大于通孔的孔徑。本實用新型用于原子層沉積和等離子體修飾粉體表面的裝置，通過進氣管道寬度的設置，控制氣體的流速，不僅可以在真空體系下修飾粉體材料，而且可以實現氣體對粉體材料的攪拌，提高氣體的利用率，同時達到對粉體材料均勻處理的目的。

技術領域

本實用新型涉及粉體修飾技術領域，特別涉及一種用于原子層沉積和等離子體修飾粉體表面的裝置。

背景技術

現階段在材料表界面修飾或處理常用的技術首選是物理氣相沉積法如真空蒸鍍、磁控濺射，化學氣相沉積法(含等離子輔助)、原子層沉積(含等離子輔助)等方法。其中，原子層沉積(ALD)技術具有三維共形性、大面積保形性和可精確控制膜厚等特點，是制備連續、大面積、均勻薄膜的首選技術。經過等離子體表面修飾的粉體材料可以實現材料表面雜元素的摻雜。但這些設備修飾粉體材料需要在一定的真空條件下實現。對于塊體材料而言，可以很容易達到此目的；但是粉體材料卻很難實現。這是因為粉體材料質量較輕且尺寸較小，在一定的真空下容易被真空泵抽走。而目前市場上普遍使用的是儀器公司生產并配套銷售的可修飾粉體材料的獨立裝置；但是，該裝置較為昂貴，定制該裝置所需周期長且普適性差，作為普通實驗室研究經費有限很難購買。為此，急需一種經濟有效的修飾粉體表界面裝置的設計方案。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種用于原子層沉積和等離子體修飾粉體表面的裝置，以便更好地對粉體材料表界面修飾和處理，結構簡單，成本低。

本實用新型的技術方案為：一種用于原子層沉積和等離子體修飾粉體表面的裝置，包括進氣斗、底蓋和多孔板，所述進氣斗的兩端分別設有進氣口和出氣口，進氣口和出氣口之間形成進氣通道，進氣通道呈兩端大中間小的形狀，底蓋與進氣斗靠近出氣口的一端連接，多孔板位于底蓋內，多孔板與底蓋和出氣口之間形成攪拌腔，多孔板具有多個通孔，多個通孔分別與攪拌腔和外界連通，多孔板上設有粉體材料，粉體材料的粒徑大于通孔的孔徑。氣體從進氣口進入進氣通道，由于進氣通道中間部分的寬度比進氣口的寬度小，使得氣體經過中間部分時速度加快，增壓后的氣體經出氣口排出，出氣口排出的氣體遇到多孔板受阻，在攪拌腔內形成回流，使得氣體起到攪拌粉體材料的作用，最后，氣體經通孔排出攪拌腔。

進一步，所述進氣通道包括進氣段、增壓段和出氣段，增壓段的兩端連接進氣段和出氣段，進氣段和出氣段的寬度分別大于增壓段的寬度，當氣體從進氣段進入增壓段時，由于管道寬度變小，氣體所受到的壓力增加，氣體流速變快，當氣體從增壓段進入出氣段時，壓力減小，氣體的流速逐漸變慢，使得粉體材料得到充分攪拌，提高氣體的利用率。

進一步，所述進氣段的寬度朝增壓段的方向逐漸縮小，所述出氣段的寬度朝遠離增壓段的方向逐漸增大，進氣段的寬度逐漸減小，出氣段的寬度逐漸增大，使得氣體的流速變化平緩，確保粉體材料攪拌充分，提高氣體的利用率。

進一步，所述底蓋設有排氣口，多孔板位于出氣口和排氣口之間，通孔通過排氣口與外界連通。

進一步，所述底蓋內壁凸出設置支撐部，支撐部支撐多孔板，防止多孔板掉落。

進一步，所述裝置還包括夾具，所述進氣斗靠近出氣口的一端向外延伸形成第一固定部，底蓋靠近出氣口的一端向外延伸形成第二固定部，第一固定部和第二固定部相互抵接，夾具夾持第一固定部和第二固定部，通過夾具將進氣斗和底蓋固定，操作簡單，方便安裝拆卸。

進一步，所述夾具為馬蹄夾，馬蹄夾具備成本低和易安裝拆卸的優點。