专利名称：一种薄膜表面低压等离子体连续化处理设备的制作方法
技术领域：
一种薄膜表面低压等离子体连续化处理设备技术领域[0001]本实用新型涉及一种薄膜表面低压等离子连续化处理设备，属于气体放电技术 领域。
背景技术：
[0002]气体放电产生的低温等离子体中含有大量的活性粒子，这些活性粒子与材料接 触，使其表面发生刻蚀、氧化、还原、交联、聚合、接枝等反应，引起材料表面化学成 分和物理化学性质的变化，如改变材料表面的亲水性、粘接性、可染性、防缩性、防污 性及导电性等。这种表面改性具有工艺简单、操作简便、能耗低、环境友好等特点。[0003]如图1所示，目前已有的专利申请号为87208060，发明名称为《纤维及薄膜表 面冷等离子体连续处理设备》的专利是由左导向轮1，右导向轮1-1，左真空器21，右真 空器21-1，真空泵3，上低压等离子体发射电极4，下低压等离子体发射电极4-1，处理 腔5，左阀门7，右阀门7-1，传动装置8-2，冷等离子发生器9，气瓶10，左上接嘴11， 左下接嘴11-1，右上接嘴11-2，右下接嘴11-3，左连接管12，右连接管12_1，真空计 13组成的。其工作原理是开启真空泵3，使其该体系的真空度达到2 后，打开右阀 门7-1通入反应气体，使其该体系的真空度达到15Pa,稳定2分钟后，开启等离子发生器 9，薄膜从左真空室21进去，经过等离子处理腔5对其表面进行等离子处理后，从右真空 室21-1出来，即完成了对薄膜的表面处理工作。目前可用于薄膜连续化低压等离子处理 的设备还没有真正意义上的出现，现有的实验设备不能实现对处理不同厚度的薄膜进行 相应的调整，同时还存在传动系统的精确控制和真空器中压辊的特殊化设计等关系到薄 膜等离子处理能否顺利进行的问题。发明内容[0004]本实用新型的目的是提供一种薄膜表面低压等离子连续化处理设备，能对薄膜 进行连续化的低压等离子处理，而且还能够处理任意厚度的薄膜。[0005]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种薄膜表面低压等离子 体连续化处理设备，包括位于左右两侧的左导向轮、右导向轮、左真空器及右真空器， 在左真空器内设有左上从动压辊及左下主动压辊，在右真空器内设有右上从动压辊及右 下主动压辊，在左真空器与右真空器之间设有处理腔，处理腔管路连接左真空器及右真 空器，在处理腔上并联有真空泵，处理腔的两端通过管路分别连接真空计及气瓶，在处 理腔与真空泵之间的管路上设有左上接嘴及右上接嘴，在处理腔与真空计之间的管路上 设有左下接嘴及左阀门，在处理腔与气瓶之间的管路上设有右下接嘴及右阀门，在处理 腔的上方及下方分别设有上低压等离子体发射电极及下低压等离子体发射电极，上低压 等离子体发射电极及下低压等离子体发射电极与冷等离子发生器相连，其特征在于在 左下主动压辊上连接有左传动装置，在右下主动压辊上连接有右传动装置，在左上从动 压辊及左下主动压辊上连接有左压辊轴心调整装置，在右上从动压辊及右下主动压辊上连接有右压辊轴心调整装置。[0006]进一步，所述左传动装置与所述右传动装置的结构相同，包括电机及传动轴， 传动轴设于所述左下主动压辊或所述右下主动压辊上，在传动轴上设有被带动轮，被带 动轮通过传动带与皮带轮相连，皮带轮由电机驱动。[0007]所述左压辊轴心调整装置与所述右压辊轴心调整装置的结构相同，包括上箱体 及下箱体，左上从动压辊或右上从动压辊的端部通过轴承设于上箱体内，左下主动压辊 或右下主动压辊的端部通过轴承设于下箱体内，在上箱体及下箱体上分别设有上螺杆及 下螺杆，上螺杆与下螺杆之间通过螺母相连。[0008]在所述左上从动压辊、左下主动压辊、右上从动压辊及右下主动压辊的表面包 覆有一层厚度为3-5cm的丁腈橡胶层，在丁腈橡胶层外包裹有一层厚度为2-3mm的聚四 氟乙烯薄膜层。[0009]本实用新型真正意义上地实现了动真空，通过使用了两个完全一致的真空室来 实现；采用了齿轮传动控制装置，精确地控制了压辊的转动速度，使得两个真空室的速 度在运行过程中一直保持一致；压辊轴心间距调整装置被用来调节压辊间的压力，满足 处理不同厚度薄膜的需要，使薄膜在处理过程中不受到动摩擦力，并且使其一直处于0 张力的状态，保证了等离子处理的顺利进行。本实用新型对于不同厚度的薄膜表面低压 等离子连续化处理的适应性良好，保证薄膜在处理过程中不会出现粘粘和破损，它结构 简单，操作方便，工艺流程短，处理效果好。
[0010]图1为现有纤维及薄膜表面冷等离子体连续处理设备的示意图；[0011]图2为本实用新型提供的一种薄膜表面低压等离子体连续化处理设备示意图；[0012]图3为本实用新型中的压辊的示意图；[0013]图4为本实用新型中的传动装置示意图；[0014]图5为本实用新型中的压辊轴心调整装置示意图。
具体实施方式
[0015]以下结合实施例来具体说明本实用新型。 实施例[0016]如图2所示，为本实用新型提供的一种薄膜表面低压等离子体连续化处理设 备，包括位于左右两侧的左导向轮1、右导向轮1-1、左真空器21及右真空器21-1，在左 真空器21内设有左上从动压辊22及左下主动压辊23，在右真空器21-1内设有右上从动 压辊22-1及右下主动压辊23-1，在左真空器21与右真空器21-1之间设有处理腔5，处理 腔5管路连接左真空器21及右真空器21-1，在处理腔5上并联有真空泵3，处理腔5的两 端通过管路分别连接真空计13及气瓶10，在处理腔5与真空泵3之间的管路上设有左上 接嘴11及右上接嘴11-2，在处理腔5与真空计13之间的管路上设有左下接嘴11-1及左 阀门7，在处理腔5与气瓶10之间的管路上设有右下接嘴11-3及右阀门7-1，在处理腔 5的上方及下方分别设有上低压等离子体发射电极4及下低压等离子体发射电极4-1，上低压等离子体发射电极4及下低压等离子体发射电极4-1与冷等离子发生器9相连，在左 下主动压辊23上连接有左传动装置8，在右下主动压辊23-1上连接有右传动装置8-1， 在左上从动压辊22及左下主动压辊23上连接有左压辊轴心调整装置6，在右上从动压辊 22-1及右下主动压辊23-1上连接有右压辊轴心调整装置6-1。[0017]如图3所示，在左上从动压辊22、左下主动压辊23、右上从动压辊22_1及右下 主动压辊23-1的表面包覆有一层厚度为3-5cm的丁腈橡胶层222，在丁腈橡胶层外包裹 有一层厚度为2-3mm的聚四氟乙烯薄膜层221。一方面聚四氟乙烯薄膜具有非常好的抗 粘性，另一方面具备了橡胶较好的弹性，从而使得薄膜能过顺利地通过左真空器21及右 真空器21-1，不允许气体通过，具有密封的效果，使其该体系的真空度达到等离子处理 的要求。[0018]如图4所示，左传动装置8与右传动装置8-1的结构相同，包括电机81及传动 轴85，传动轴85设于所述左下主动压辊23或所述右下主动压辊23-1上，在传动轴85上 设有被带动轮84，被带动轮84通过传动带83与皮带轮82相连，皮带轮82由电机81驱动。[0019]如图5所示，左压辊轴心调整装置6与右压辊轴心调整装置6-1的结构相同，包 括上箱体61及下箱体65，左上从动压辊22或右上从动压辊22-1的端部通过轴承设于上 箱体61内，左下主动压辊23或右下主动压辊23-1的端部通过轴承设于下箱体65内，在 上箱体61及下箱体65上分别设有上螺杆62及下螺杆64，上螺杆62与下螺杆64之间通 过螺母63相连。[0020]开启真空泵3使该体系的真空度达到2 后，打开右阀门7-1通入反应气体，使 其该体系的真空度达到151^，稳定2分钟后，开启等离子发生器9，薄膜从左真空室21 进去，经过等离子处理腔5对其表面进行等离子处理后，从右真空器21-1出来，即完成 了对薄膜的表面处理工作。整个过程是一个勻速运动过程，由左传动装置8和右传动装 置8-1传动的一致性来保证。从而保证了薄膜进出左真空器21、右真空器21-1的速度 一致性，并且保证薄膜在处理过程中一直处于0张力的状态，避免了薄膜在处理腔5中出 现堆积或者被拉断的现象。薄膜的运行速度是可以调整的，左真空器21由左传动装置8 控制，右真空器21-1由右传动装置8-1控制，由于薄膜的特殊性，必须要采用传动精度 比较高的装置进行传动，否则在处理过程中会出现薄膜被拉破或者折皱的现象。左真空 器21、右真空器21-1的尺寸可以根据薄膜的宽度来决定。处理腔5是产生等离子体的地 方，是用玻璃制成的圆筒，管长可以根据薄膜的运行速度及所需的处理时间决定，该管 的两端通过连接管分别与左真空器21、右真空器21-1相连。真空室和连接管均为金属制 品。连接管与真空泵3相连，启动真空泵3，在1分钟内就可以使处理腔中得到2 稳定 的真空度。上低压等离子体发射电极4及下低压等离子体发射电极4-1均为铜板所制， 等离子射频电源9可以通过上低压等离子体发射电极4及下低压等离子体发射电极4-1在 处理腔5中产生稳定的等离子体，以实现对薄膜的表面处理，连接管与真空计13相连， 该真空计13可以随时检测处理腔5中的真空度，进而本领域技术人员可以通过右阀门7-1 调节气体的流量来得到实验所需的真空度，连接管与惰性气体瓶10相连，实现用不同气 体对薄膜的等离子处理需要。与左上从动压辊22，左下主动压辊23相连的左压辊轴心 调整装置6和与右上从动压辊22-1,右下主动压辊23-1相连的右压辊轴心调整装置6-1。针对不用厚度的薄膜，可以通过压辊轴心调整装置上的螺母进行手动调节对压辊间距进 行相应的调整，使薄膜一直处于0张力的状态，从而保证了薄膜处理的顺利进行。
权利要求1.一种薄膜表面低压等离子体连续化处理设备，包括位于左右两侧的左导向轮 (1)、右导向轮(1-1)、左真空器(21)及右真空器(21-1)，在左真空器(21)内设有左上从动压辊(22)及左下主动压辊(23)，在右真空器(21-1)内设有右上从动 压辊(22-1)及右下主动压辊(23-1)，在左真空器(21)与右真空器(21-1)之间 设有处理腔(5)，处理腔(5)管路连接左真空器(21)及右真空器(21-1)，在处理 腔(5)上并联有真空泵(3)，处理腔(5)的两端通过管路分别连接真空计(13)及 气瓶(10)，在处理腔(5)与真空泵(3)之间的管路上设有左上接嘴(11)及右上接 嘴(11-2)，在处理腔(5)与真空计(13)之间的管路上设有左下接嘴(11-1)及左 阀门(7)，在处理腔(5)与气瓶(10)之间的管路上设有右下接嘴(11-3)及右阀 门(7-1)，在处理腔(5)的上方及下方分别设有上低压等离子体发射电极(4)及下 低压等离子体发射电极(4-1)，上低压等离子体发射电极(4)及下低压等离子体发射 电极(4-1)与冷等离子发生器(9)相连，其特征在于在左下主动压辊(23)上连接 有左传动装置(8)，在右下主动压辊(23-1)上连接有右传动装置(8-1)，在左上从 动压辊(22)及左下主动压辊(23)上连接有左压辊轴心调整装置(6)，在右上从动 压辊(22-1)及右下主动压辊(23-1)上连接有右压辊轴心调整装置(6-1)。
2.如权利要求1所述的一种薄膜表面低压等离子体连续化处理设备，其特征在于 所述左传动装置(8)与所述右传动装置(8-1)的结构相同，包括电机(81)及传动轴(85)，传动轴(85)设于所述左下主动压辊(23)或所述右下主动压辊(23-1)上， 在传动轴(85)上设有被带动轮(84)，被带动轮(84)通过传动带(83)与皮带轮 (82)相连，皮带轮(82)由电机(81)驱动。
3.如权利要求1所述的一种薄膜表面低压等离子体连续化处理设备，其特征在于 所述左压辊轴心调整装置(6)与所述右压辊轴心调整装置(6-1)的结构相同，包括上 箱体(61)及下箱体(65)，左上从动压辊(22)或右上从动压辊(22-1)的端部通过 轴承设于上箱体(61)内，左下主动压辊(23)或右下主动压辊(23-1)的端部通过轴 承设于下箱体(65)内，在上箱体(61)及下箱体(65)上分别设有上螺杆(62)及 下螺杆(64)，上螺杆(62)与下螺杆(64)之间通过螺母(63)相连。
4.如权利要求1至3中任一项所述的一种薄膜表面低压等离子体连续化处理设备，其 特征在于在所述左上从动压辊(22)、左下主动压辊(23)、右上从动压辊(22-1) 及右下主动压辊(23-1)的表面包覆有一层厚度为3-5cm的丁腈橡胶层(222)，在丁腈 橡胶层外包裹有一层厚度为2-3mm的聚四氟乙烯薄膜层(221)。
专利摘要本实用新型涉及一种薄膜表面低压等离子体连续化处理设备，包括位于左右两侧的左导向轮、右导向轮、左真空器及右真空器，其特征在于在左下主动压辊上连接有左传动装置，在右下主动压辊上连接有右传动装置，在左上从动压辊及左下主动压辊上连接有左压辊轴心调整装置，在右上从动压辊及右下主动压辊上连接有右压辊轴心调整装置。本实用新型真正意义上地实现了动真空；保证了等离子处理的顺利进行。本实用新型对于不同厚度的薄膜表面低压等离子连续化处理的适应性良好，保证薄膜在处理过程中不会出现粘粘和破损，它结构简单，操作方便，工艺流程短，处理效果好。
文档编号B29L7/00GK201808216SQ20102055324
公开日2011年4月27日 申请日期2010年10月9日 优先权日2010年10月9日
发明者俞建勇, 吕志军, 还伟海, 陈亏, 马一梓, 高晶 申请人:东华大学