[实用新型]一种颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备

说明书

本实用新型公开了一种颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备，包括真空外腔、真空内腔、颗粒搅拌机构及等离子体发生器，所述真空内腔设在真空外腔内，所述颗粒搅拌机构设在真空内腔内；所述真空外腔右侧设有真空抽气口及进气口，所述真空内腔包括反应仓及过滤网板，所述进气口与真空内腔右侧连通；所述等离子体发生器包括电极组及等离子体发生电源。本实用新型通过颗粒搅拌机构对粒子进行搅拌，处理均匀；同时设置真空外腔及真空内腔，密封良好，防止处理粒子外溢；在真空内腔设置过滤网板，可处理颗粒和粉体的粒径范围广，通过激发不同种类的等离子体对粒子表面进行亲水、疏水、包覆涂层等功能化处理。

技术领域

本实用新型涉及等离子体技术应用领域，尤其涉及的是一种颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备。

背景技术

材料表面改性处理技术是目前普遍使用的材料制备技术之一，其基本原理是指用物理、化学、机械等方法对材料表面或界面进行处理，有目的的改变材料表面的物理化学性质，如表面能、表面润湿性、电性、吸附和反应特性、表面结构和官能团等等，最终满足新材料新工艺新技术的需要。对于颗粒和粉体材料，表面改性相较于其他形状的材料，表面改性的方法更局限。

目前实现颗粒和粉体材料表面处理的方法通常为液相反应法(物理涂覆、化学包覆、沉淀包膜、机械力化学改性等)，液相反应法存在能耗大，污染环境，无法满足节能环保日益严格的需求。

低温等离子体表面处理通常是在负压(真空)条件下产生，真空室内的反应气体在外加电场或磁场的激励作用下，发生等离子体化学反应，生成包括正负离子、粒子、活性自由基、电子等多种活性粒子共同组成的等离子体，等离子体与材料表面化学结构进行物理、化学反应，改变材料表面的物理结构、化学结构，达到表面改性的目的。不同的反应气体、不同的激励电场产生的等离子体的能量、组成也不同，这将带来更多的低温等离子体表面改性的可设计性。

但是粉体材料由于是一种干燥、分散的固体颗粒组成的细微粒子，和颗粒也不完全相同，通俗来说粉体比颗粒具有更小的粒径尺寸。由于尺寸更小，容易飘扬，处理起来对设备的结构和运行提出更多的要求。

中国专利专利CN201120333715公开了一种颗粒状材料表面低温等离子体处理装置，其装置利用单转鼓对较大的颗粒材料进行表面处理，但是该装置只能处理颗粒材料，对于粉末或金属粉末则无法处理，一方面是金属粉末容易进入真空管路系统，另一方面是金属粉末易粘覆在筒体表面，形成电场屏蔽，导致真空腔室内气体无法被激励成等离子体。

中国专利CN201110101689公开了一种粉体材料低温等离子体表面处理方法及其装置，该装置是将粉体材料装入流化床内，在流化床底部通入反应气体，流化粉体，施加电场，产生等离子体发生表面改性反应；但是处理量较小，同样，对于金属粉体也无法满足处理的需求

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种结构紧凑、处理粒径范围广、密封良好，处理均匀的颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备。

本实用新型的技术方案如下：一种颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备，包括真空外腔、真空内腔、颗粒搅拌机构及等离子体发生器，所述真空内腔设在真空外腔内，所述颗粒搅拌机构设在真空内腔内，所述等离子发生器设在颗粒搅拌机构上；所述真空外腔右侧设有真空抽气口及进气口，所述真空内腔包括反应仓及过滤网板，所述反应仓顶部开口，所述过滤网板设在反应仓顶部，所述进气口与真空内腔右侧连通；所述等离子体发生器包括电极组及等离子体发生电源，所述电极组设在过滤网板上方。

采用上述技术方案，所述的颗粒和粉体材料等离子体表面处理设备中，所述颗粒搅拌机构包括中空转轴及若干搅拌叶，所述各搅拌叶分别与中空转轴连接，所述中空转轴前面与后面分别设有若干布气孔，所述中空转轴右侧设置有进气管轴，所述进气管轴与进气口连接。