一種用于管狀材料表面連續(xù)改性的常壓等離子體系統(tǒng)的制作方法

本發(fā)明涉及一種可對(duì)管狀材料進(jìn)行在線連續(xù)改性的常壓介質(zhì)阻擋等離子體發(fā)生系統(tǒng)，可用于各種外徑管狀材料的在線連續(xù)改性。

背景技術(shù)：

近年來，低溫等離子體應(yīng)用于材料處理的技術(shù)研究十分活躍，經(jīng)過該方法處理材料，效率高，沒有二次污染。但是，多數(shù)低溫等離子體是通過稀有氣體電離產(chǎn)生的，應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)時(shí)存在兩個(gè)重要缺陷：一是成本高，價(jià)格昂貴；二是能量利用率低。因而，大氣壓條件下的等離子體對(duì)材料表面處理技術(shù)因其能克服以上缺點(diǎn)而越來越受到科研工作者的注意。傳統(tǒng)的等離子體處理效果存在諸多不足，例如普通介質(zhì)阻擋放電等離子體系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)對(duì)不同管狀材料的在線連續(xù)處理，且處理均勻性差，很難應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。如果能設(shè)計(jì)一種新型的可對(duì)管狀材料連續(xù)改性的常壓等離子體處理系統(tǒng)，既能保證處理的高效性、均勻性，實(shí)現(xiàn)連續(xù)在線處理，又能同時(shí)降低能源消耗，減少成本，那么，這將顯著提升管材的表面微納結(jié)構(gòu)和表面能，在管材深加工領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)狀，本發(fā)明的目的在于提供可對(duì)不同管徑的管狀材料在線連續(xù)改性的常壓等離子體系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案為：一種用于管狀材料表面連續(xù)改性的常壓等離子體系統(tǒng)，包括圓筒狀電極，所述圓筒狀電極由內(nèi)到外依次由陶瓷層、金屬層、聚四氟乙烯層組成。

進(jìn)一步地，還包括高壓電源、導(dǎo)軌、安裝在導(dǎo)軌兩端的兩個(gè)絕緣支撐架、安裝在導(dǎo)軌上的導(dǎo)軌滑塊、安裝在導(dǎo)軌滑塊內(nèi)部的電機(jī)、以及安裝在導(dǎo)軌滑塊上方的支撐板；所述圓筒狀電極水平安裝在支撐板頂部，且與高壓電源相連；在電機(jī)的作用下，圓筒狀電極在導(dǎo)軌上做水平運(yùn)動(dòng)，對(duì)位于其內(nèi)部的待處理管狀材料進(jìn)行連續(xù)改性。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明的是采用陶瓷管(石英管介質(zhì)層)與待處理管狀材料組成的一個(gè)介質(zhì)阻擋放電裝置，可以通過調(diào)節(jié)放電功率或馬達(dá)速度，來實(shí)現(xiàn)對(duì)管狀材料外表面，克服了傳統(tǒng)電暈系統(tǒng)無法對(duì)管材均勻改性的缺陷。此外，在整個(gè)系統(tǒng)工作的時(shí)候，陶瓷管與處理表面中間產(chǎn)生均勻的等離子體，空氣被電離后產(chǎn)生了大量的活性粒子，這些活性粒子在高壓電場(chǎng)作用下可以對(duì)材料進(jìn)行有效處理。此外，根據(jù)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，配有適合不同管徑處理的放電套管，且放電套管是可拆卸式，易于更換安裝。本發(fā)明可以提高等離子體的能量利用率，降低成本，而且能夠在線的連續(xù)改性處理，為實(shí)現(xiàn)工業(yè)化運(yùn)作創(chuàng)造了條件。

附圖說明

圖1為本發(fā)明常壓等離子體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圓筒狀電極的剖視圖；

圖中，聚四氟乙烯層1、金屬層2、陶瓷層3、待處理管狀材料4、絕緣支撐架5、導(dǎo)軌6、支撐板7、導(dǎo)軌滑塊9。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種用于管狀材料表面連續(xù)改性的常壓等離子體系統(tǒng)，包括圓筒狀電極、高壓電源、導(dǎo)軌6、安裝在導(dǎo)軌兩端的兩個(gè)絕緣支撐架5、安裝在導(dǎo)軌6上的導(dǎo)軌滑塊9、安裝在導(dǎo)軌滑塊內(nèi)部的電機(jī)、以及安裝在導(dǎo)軌滑塊上方的支撐板7；所述圓筒狀電極水平安裝在支撐板7頂部，且與高壓電源相連；所述圓筒狀電極由內(nèi)到外依次由陶瓷層3、金屬層2、聚四氟乙烯層1組成。在電機(jī)的作用下，圓筒狀電極在導(dǎo)軌6上做水平運(yùn)動(dòng)，對(duì)位于其內(nèi)部的待處理管狀材料4(與地線相連)進(jìn)行連續(xù)改性。

將待處理的沖水馬桶用不銹鋼拋光管的兩端置于絕緣支撐架5上，且位于所述圓筒狀電機(jī)內(nèi)，設(shè)置高壓電源的電壓值為6kv-30kv，導(dǎo)軌滑塊的移動(dòng)速度為1-5m/s；這樣在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，下方的電源裝置可以有效的帶動(dòng)上方的等離子體發(fā)生裝置沿著待處理的材料的方向移動(dòng)，并且可以通過調(diào)節(jié)放電功率或馬達(dá)速度，來實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的處理的連續(xù)性及均勻性。待處理的物體可以是各種管徑的管狀材料，因此本發(fā)明的應(yīng)用具有很大的廣泛性。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種用于管狀材料表面連續(xù)改性的常壓等離子體系統(tǒng)，高壓電源、導(dǎo)軌、安裝在導(dǎo)軌兩端的兩個(gè)絕緣支撐架、安裝在導(dǎo)軌上的導(dǎo)軌滑塊、安裝在導(dǎo)軌滑塊內(nèi)部的電機(jī)、以及安裝在導(dǎo)軌滑塊上方的支撐板；所述圓筒狀電極水平安裝在支撐板頂部，且與高壓電源相連；在電機(jī)的作用下，圓筒狀電極在導(dǎo)軌上做水平運(yùn)動(dòng)，對(duì)位于其內(nèi)部的待處理管狀材料進(jìn)行連續(xù)、均勻改性，本發(fā)明可有效的降低大面積管狀材料的處理成本，工序簡(jiǎn)單，并能有效的提高處理效率。

技術(shù)研發(fā)人員：陳光良;尹夢(mèng)夢(mèng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.10
技術(shù)公布日：2017.07.21