[实用新型]一种紫外辐照辅助等离子体聚合表面涂层装置

说明书

技术领域

本实用新型属于等离子体技术领域，涉及到一种等离子体聚合表面涂层装置，用于在基材表面制备聚合物涂层。

背景技术

等离子体聚合表面涂层是一种重要材料表面改性方法。在等离子体聚合表面涂层过程中，将待处理的基材置于在真空室中，通入载体气体和气态有机类单体，通过放电把有机类气态单体等离子体化，使其产生各类活性种，由这些活性种之间或活性种与单体之间进行加成反应形成聚合物，并沉积在基材表面形成涂层。例如文献《表面涂层》(CN 1190545C)公开了一种疏水和/或疏油基材，其中包括利用脉冲调制高频辉光放电产生等离子体制备聚合物表面涂层的方法；文献《通过低压等离子体工艺施加保形纳米涂层的方法》(CN201180015332.1)也涉及利用脉冲调制高频辉光放电制备聚合物表面涂层的方法。现有的等离子体聚合表面涂层技术均采用单一的等离子体手段，其缺点是：能量和原料利用率低、涂层沉积率低、涂层不均匀。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种紫外辐照辅助等离子体聚合涂层装置，以解决现有技术能量和原料利用率低、涂层沉积率低、涂层不均匀的问题。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种紫外辐照辅助等离子体聚合表面涂层装置，其特征在于：在真空室内安装有等离子体源，在真空室内远离等离子体源的区域内安装紫外光源的阵列，载体气体管路连接到真空室内的靠近等离子体源一侧，载体气体管路另一端连接载体气体源，单体蒸汽管路连接到真空室内等离子体源前方；真空排气管连接到真空室内远离等离子体源的一侧；真空排气管另一端连接到真空泵，待处理的基材放在真空室内。

所述的等离子体源是电极或感应线圈或微波天线中的一种，所述的等离子体源的放电功率为5-1000W。

所述的等离子体源能够连续或断续工作，等离子体源断续工作时，放电时间为2-100μs，放电中断时间为1-100ms。

所述的紫外光源相邻之间间隔10cm-50cm，且距离等离子体源20cm-80cm。

所述的紫外光源是紫外灯或紫外发光二极管中的一种。

所述的紫外光源的波长范围为180-380nm，紫外光源的功率为0.1-200W。

所述的紫外光源能够连续或断续发光，紫外光源断续发光时，发光时间为1μs–1s，发光中断时间为10μs–10s。

所述的单体蒸汽管路距离等离子体源为5-30cm。

本发明的上述技术方案与现有技术相比具有以下优点：

通过本发明装置及方法所制备的聚合物涂层，利用紫外辐照使弱等离子体区域内发生单体聚合反应，弥补弱等离子体区域内等离子体聚合反应的不充分，提高弱等离子体区域内的涂层沉积率，提高能量和原料利用率，改善涂层均匀性。

附图说明

图1是本实用新型装置的结构示意图。

图中，1、真空室，2、等离子体源，3、紫外光源，4、载体气体管路，5、单体蒸汽管路，6、排气管，7、基材。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例详细说明本实用新型，但本实用新型并不局限于具体实施例。

实施例1

如图1所示，在真空室内安装有等离子体源，所述的等离子体源是电极，等离子体源的放电功率为5W，所述的等离子体源能够连续或断续工作，等离子体源断续工作时，放电时间为2μs，放电中断时间为1ms；在真空室内远离等离子体源的区域内安装紫外光源的阵列，所述的紫外光源是紫外灯，紫外光源相邻之间间隔10cm，且距离等离子体源20cm，紫外光源的波长范围为180nm，紫外光源的功率为0.1W,所述的紫外光源能够连续或断续发光，紫外光源断续发光时，发光时间为1μs，发光中断时间为10μs；载体气体管路连接到真空室内的靠近等离子体源一侧，载体气体管路另一端连接载体气体源，单体蒸汽管路连接到真空室内等离子体源前方；所述的单体蒸汽管路距离等离子体源为5cm；真空排气管连接到真空室内远离等离子体源的一侧；真空排气管另一端连接到真空泵，待处理的基材放在真空室内。

实施例2