[其他]纤维及薄膜表面冷等离子体连续处理设备

说明书

本实用新型属于高分子及复合材料加工处理设备。

本实用新型是关于纤维（碳纤维、芳纶纤维）或薄膜（聚乙烯薄膜）进行连续化冷等离子体表面处理所必须使用的动态真空设备。动真空的建立完全由纤维（或薄膜）进、出口处的真空器来完成，其目的就是提供一种动真空方法，以便使纤维（或薄膜）冷等离子体表面处理这项技术应用于工业化生产。众所周知，通常纤维增强复合材料的机械性能受纤维和树脂间粘结性的影响，尤其是碳纤维，芳纶纤维增强复合材料，在要求有较高的机械性能时，纤维与树脂间粘着性的好坏就成为纤维增强效果的主要因素。用于纤维表面处理的方法很多，如表面氧化法，表面涂层法，冷等离子体表面处理法，但这些方法程度不同的存在着各种问题，如表面氧化法虽可增强纤维与树脂的粘结性，但对纤维本身的强度损伤严重，需洗涤、干燥、处理时间又过长。表面涂层法增强效果不显著，而费用过高，难以工业化应用。冷等离子体表面处理法，在显著改善纤维与树脂间粘结性的情况下，对纤维本身性能不发生影响，工艺较简单、操作方面，不污染环境，但目前只是处于实验室间断处理，另有少数人将此方法连续化，也只是停留在用玻璃管处理单束纤维，无法实现工业连续化生产。日本专利公报昭47－24978报道了用间断法处理高模碳纤维的方法。在采用这种方法过程中，由于等离子体分布不均匀，导致对纤维表面处理也不均匀，影响增强效果，且处理规模受到限制，也无法工业化。U、S    patent3.824.82报道了纤维冷等离子体连续化表面处理方法。该方法是将纤维束通过尺寸适当的管子以达到动密封效果，这种处理法虽可同时处理多束纤维，而且可连续处理，但纤维磨损严重，易发生堵塞现象，一旦某束拉断，不但会影响整个体系的真空度，也不易把纤维穿过去，不能应用于工业化生产，特别是对于处理薄膜更无能为力。

本实用新型的目的任务就是研究出一种即能处理纤维。又能处理薄膜的工业连续化冷等离子体表面处理设备。

本处理设备就是一种可同时处理任意束纤维，也可处理薄膜。由于纤维（或薄膜）在进出本处理设备的真空器时不存在滑动摩擦，就可以完全避免纤维磨损等一系列问题。本实用新型的关键是纤维（或薄膜）进出口处真空器的设计及同步传动问题。真空器只允许纤维（或薄膜）通过，不允许气体通过，从而可在处理腔内保持1－10^－2mmHg的真空度，真空器可以同时平行地进出任意束纤维或一定宽度的薄膜。传动控制系统保证进出纤维速度相同，且纤维（或薄膜）走速可调，张力可调，图为该设备详细结构示意图。