[發明專利]一種用于粉體材料表面改性的等離子體裝置系統及方法

有效

• 申請號: 202111503466.X
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114192091B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 梅丹華;張鵬;陳慧敏;崔行磊;方志
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: B01J19/08
• 分類號: B01J19/08;H05H1/24;H05H1/34
• 代理公司: 南京源古知識產權代理事務所(普通合伙) 32300
• 代理人: 馬曉輝

1.一種用于粉體材料表面改性的等離子體裝置系統，包括等離子反應器組，其特征在于：粉體材料送料系統包括粉末進料管（5）和氣瓶（6），所述氣瓶（6）的出氣口通過管路（3）分別和所述進料管（5）的第一進氣口（501）、鼓泡法裝置（8）的進氣口連接，在氣瓶（6）的出氣口和進料管（5）的第一進氣口（501）之間管路（3）設有第一流量控制器（1），在氣瓶（6）出氣口和鼓泡法裝置（8）的進氣口之間管路（3）設有第二流量控制器（7），所述粉體材料送料系統出料口和鼓泡法裝置（8）的出氣口匯成一路進入到所述等離子反應器組的進口，所述等離子反應器組的出口和粉體材料收集裝置的氣料進口（15）連接，等離子反應器組包括至少一個反應器（14），所述反應器（14）的尾端為進口，支管為出口，當等離子反應器組中有多個反應器（14）時，相鄰反應器（14）支管和尾端通過轉接管（11）相連，所述粉體材料送料系統還包括氣流管（507），所述氣瓶（6）的出氣口通過管路（3）和所述氣流管的第二進氣口（504）連接，在所述第二進氣口（504）和所述氣瓶（6）的出氣口的管路（3）上設有第三流量控制器（2），進料管（5）的出料口通過送料管（506）和氣流管（507）的下端連接，所述氣流管（507）的出氣口和鼓泡法裝置（8）的出氣口匯成一路進入到所述等離子反應器組的進口，所述送料管（506）中設有螺旋裝置。

2.如權利要求1所述的用于粉體材料表面改性的等離子體裝置系統，其特征在于：所述進料管（5）的材質為石英玻璃，第一進氣口（501）處設有橡膠塞（502），進料管（5）內設有分流環（505）緊貼進料管（5）內壁，所述分流環（505）下方為儲料管（503），所述分流環（505）為圓柱形，上面開有直徑為1-5mm的孔。

3.如權利要求1-2任一項權利要求所述的用于粉體材料表面改性的等離子體裝置系統，其特征在于：所述反應器（14）為玻璃管，高壓電極（10）在首端通過固定器（13）與所述反應器（14）中心同軸，地電極（12）纏繞在玻璃管的外壁上并通過銅絲固定。

4.如權利要求3所述的用于粉體材料表面改性的等離子體裝置系統，其特征在于：所述固定器（13）的下方設置固定環（9），所述固定環（9）包括圓柱形環和設置在圓柱形環下方的斜坡（905），所述圓柱形環中設置貫穿的固定孔（901），所述固定孔（901）的中心位和反應器（14）的中心同軸，所述圓柱形環的兩側設有和固定孔（901）相通的頂緊螺絲孔（902），高壓電極（10）穿過所述固定孔（901），兩邊對應開孔的頂緊螺絲孔（902）內通過擰入頂緊螺絲（903）固定高壓電極（10），所述斜坡（905）與主管（141）和支管（142）交接處的管壁形成平行管道。

5.如權利要求1-2任一項權利要求所述的用于粉體材料表面改性的等離子體裝置系統，其特征在于：所述反應器（14）為玻璃管，一體式沿面電極（20）嵌入在反應器（14）的內壁上，所述一體式沿面電極（20）包括多層，從上到下依次為第一絕緣層（131）、第一金屬電極層（132）、介質層（133）、第二金屬電極層（134）和第二絕緣層（135），其中第二絕緣層（135）上的高壓金屬電極條（136）用于連接第二金屬電極層（134）和高壓線，第一絕緣層（131）上的低壓金屬電極條（138）用于連接第一金屬電極層（132）和低壓線，所述反應器（14）的首端設有固定器（13）用于固定裝置整體。

6.如權利要求5所述的用于粉體材料表面改性的等離子體裝置系統，其特征在于：第二金屬電極層（134）上銅刻有均勻地交錯布置正方形電極結構或六邊形電極結構或條紋形電極結構。

7.如權利要求1-2任一權利要求所述的用于粉體材料表面改性的等離子體裝置系統，其特征在于：所述鼓泡法裝置（8）包括洗氣瓶（18），所述洗氣瓶（18）中設有氣料進口管（804）和出氣管（805），在所述洗氣瓶（18）內，所述氣料進口管（804）比出氣管（805）長。