專利名稱：一種用于大面積薄膜材料的空心陰極接枝聚合等離子體處理設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種薄膜材料的等離子體處理設備，具體的說是一種用于大面積薄膜材料的空心陰極接枝聚合等離子體處理設備，屬于薄膜材料表面處理技術領域。
背景技術：
空心陰極放電是陰極放電較為特殊的輝光放電，陰極區、負輝區都包圍在陰極空腔的內部，使得負輝區相互重疊；在相同條件下，空心陰極輝光放電的電流密度比正常輝光放電時顯著增大。均勻布氣是保證薄膜材料表面處理質量的關鍵影響因素之一；氣體在基材表面的濃度分布，將直接影響到薄膜基材接枝聚合的均勻性。 傳統大面積薄膜材料采用平板電極等離子體處理設備進行處理，平板電極等離子體處理設備產生的等離子體濃度低，直接影響著薄膜基材接枝聚合的均勻性；而且薄膜基材靠近等離子體的產生區域，會產生一些不良的副作用，不能很好地維持薄膜基材的機械性能；等離子體表面活化和接枝聚合無法同時進行，降低了處理效率。

發明內容
針對上述存在的技術問題，本發明的目的是提出了一種用于大面積薄膜材料的空心陰極接枝聚合等離子體處理設備。本發明的技術解決方案是這樣實現的一種用于大面積薄膜材料的空心陰極接枝聚合等離子體處理設備，包含真空腔罩、空心陰極接枝聚合組件、真空腔頭；所述真空腔罩與真空腔頭組合形成密封的真空空間；所述空心陰極接枝聚合組件設置在真空腔罩與真空腔頭內的真空空間中；所述空心陰極接枝聚合組件包含放料輥、導料輥、收料輥、接枝單體布氣管、空心陰極管、薄膜材料；所述導料輥、接枝單體布氣管、空心陰極管有多個；所述薄膜材料由放料輥放出，經過導料輥導向，再由收料輥收回；所述每個接枝單體布氣管和空心陰極管均設置在靠近薄膜材料的位置上；所述單體布氣管與空心陰極管呈相互交錯的設置；所述每個空心陰極管均包含外陽極管、絕緣管、內陰極管；所述內陰極管設置在外陽極管的內部；所述絕緣管設置在外陽極管和內陰極管之間；所述每個空心陰極管上均設置有與內陰極管內部的空間相連通的進氣口和等離子體噴口 ；所述每個等離子體噴口均設置在空心陰極管靠近薄膜材料的位置上。優選的，還包含滑軌、支架；所述真空腔罩設置在支架上；所述支架可滑動地設置在滑軌上。優選的，所述放料輥、導料輥、收料輥、接枝單體布氣管和空心陰極管的軸線均相互平行。由于上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有下列優點
本發明的用于大面積薄膜材料的空心陰極接枝聚合等離子體處理設備，利用空心陰極管產生等離子體對薄膜材料的表面進行處理，等離子體的密度大，薄膜材料接枝聚合的均勻性高，薄膜材料遠離等離子體處理區域，等離子體聚合反應較溫和、副反應少、可控性強，聚合接枝膜結構易于控制；采用等離子體接枝聚合改性技術處理薄膜不僅可以繼續保持薄膜基材的機械性能，同時可以在薄膜基材表面生成大量的活性基團，對這些活性基團進行“固定”，在薄膜表面以化學結合的方式接枝親水性聚合物，從而達到對薄膜長效改性的目的；而且等離子體表面活化和接枝聚合可以同時進行，大大提高了處理效率。


下面結合附圖對本發明技術方案作進一步說明
附圖1為本發明的一種用于大面積薄膜材料的空心陰極接枝聚合等離子體處理設備的立體 附圖2為本發明的一種用于大面積薄膜材料的空心陰極接枝聚合等離子體處理設備的空心陰極接枝聚合組件的結構示意圖；
附圖3為本發明的一種用于大面積薄膜材料的空心陰極接枝聚合等離子體處理設備的空心陰極管的剖視 附圖4為本發明的一種用于大面積薄膜材料的空心陰極接枝聚合等離子體處理設備的等離子體接枝聚合反應過程示意 其中1、真空腔罩；2、滑軌；3、支架；4、空心陰極接枝聚合組件；5、真空腔頭；6、放料輥；7、導料輥；8、收料輥；9、接枝單體布氣管；10、空心陰極管；11、薄膜材料；12、接枝聚合作用區；13、等離子體與接枝氣體混合物；21、外陽極管；22、絕緣管；23、內陰極管；24、等離子體噴口 ；25、進氣口 ；26、等尚子體。
具體實施例方式下面結合附圖來說明本發明。附圖1-4為本發明所述的一種用于大面積薄膜材料的空心陰極接枝聚合等離子體處理設備，包含真空腔罩1、滑軌2、支架3、空心陰極接枝聚合組件4、真空腔頭5 ;所述真空腔罩I設置在支架3上；所述支架3可滑動地設置在滑軌2上；所述空心陰極接枝聚合組件4固定在真空腔頭5上；所述真空腔罩I在滑軌2上滑動，將空心陰極接枝聚合組件4罩住，并與真空腔頭5卡合形成密封的真空空間；所述空心陰極接枝聚合組件4包含放料輥
6、導料輥7、收料輥8、接枝單體布氣管9、空心陰極管10、薄膜材料11 ;所述導料輥7、接枝單體布氣管9、空心陰極管10有多個；所述每個放料輥6、導料輥7、收料輥8、接枝單體布氣管9和空心陰極管10的軸線均相互平行；所述每個接枝單體布氣管9和空心陰極管10均設置在靠近薄膜材料11的位置上；所述單體布氣管9與空心陰極管10呈由上到下相互交錯的設置；所述每個空心陰極管10均包含外陽極管21、絕緣管22、內陰極管23 ;所述內陰極管23設置在外陽極管21的內部；所述絕緣管22設置在外陽極管21和內陰極管23之間；所述每個空心陰極管10上均設置有與內陰極管23內部的空間相連通的進氣口 25和等離子體噴口 24 ;所述每個等離子體噴口 24均設置在空心陰極管10上靠近薄膜材料11的位置上。本發明所述的一種用于大面積薄膜材料的空心陰極接枝聚合等離子體處理設備在工作時，所述薄膜材料11由放料輥6放出，經過多個導料輥7導向，再由收料輥8收回；在所述薄膜材料11的行進過程中，空心陰極管10的進氣口 25充入氣體，氣體在空心陰極管10中反應形成等離子體26 ;所述等離子體26由空心陰極管10的等離子體噴口 24噴出，與單體布氣管9噴出的氣體混合，形成等離子體與接枝氣體混合物13，并在薄膜材料11的表面上形成接枝聚合作用區12，對薄膜材料11的表面進行改性處理。由于上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有下列優點
本發明的用于大面積薄膜材料的空心陰極接枝聚合等離子體處理設備，利用空心陰極管10產生等離子體26對薄膜材料11的表面進行處理，在相同的放電功率下，比傳統的平板電極等離子體處理設備所產生的等離子體26的密度大，因而薄膜材料11接枝聚合的均勻性高；薄膜材料11遠離等離子體26的產生區域，等離子體26聚合反應較溫和、副反應少、可控性強，聚合接枝膜結構易于控制；采用等離子體26接枝聚合改性技術處理薄膜材料11不僅可以繼續保持薄膜材料11的機械性能，同時可以在薄膜材料11表面生成大量的活性基團，對這些活性基團進行“固定”，在薄膜材料11表面以化學結合的方式接枝親水性 聚合物，從而達到對薄膜材料11長效改性的目的；接枝單體布氣管9與空心陰極管10豎直間隔排布、錯位平行，單體布氣管9通氣進行聚合接枝，避免了高頻電源對單體氣的直接作用，可使聚合沉積的質量較高，同時單體氣不會污染侵蝕電極；而且等離子體26對薄膜材料11的表面活化和接枝聚合可以同時進行，大大提高了處理效率。上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并加以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍，凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種用于大面積薄膜材料的空心陰極接枝聚合等離子體處理設備，其特征在于包含真空腔罩(I)、空心陰極接枝聚合組件(4)、真空腔頭(5);所述真空腔罩(I)與真空腔頭(5)組合形成密封的真空空間；所述空心陰極接枝聚合組件(4)設置在真空腔罩(I)與真空腔頭(5)內的真空空間中；所述空心陰極接枝聚合組件(4)包含放料輥(6)、導料輥(7)、收料輥(8)、接枝單體布氣管(9)、空心陰極管(10)、薄膜材料(11);所述導料輥(7)、接枝單體布氣管(9)、空心陰極管(10)有多個；所述薄膜材料(11)由放料輥(6)放出，經過導料輥(7)導向，再由收料輥(8)收回；所述每個接枝單體布氣管(9)和空心陰極管(10)均設置在靠近薄膜材料(11)的位置上；所述單體布氣管(9)與空心陰極管(10)呈相互交錯的設置；所述每個空心陰極管(10)均包含外陽極管(21)、絕緣管(22)、內陰極管(23);所述內陰極管(23)設置在外陽極管(21)的內部；所述絕緣管(22)設置在外陽極管(21)和內陰極管(23)之間；所述每個空心陰極管(10)上均設置有與內陰極管(23)內部的空間相連通的進氣口(25)和等離子體噴口(24);所述每個等離子體噴口(24)均設置在空心陰極管(10)靠近薄膜材料(11)的位置上。
2.根據權利要求1所述的用于大面積薄膜材料的空心陰極接枝聚合等離子體處理設備，其特征在于還包含滑軌(2)、支架(3);所述真空腔罩(I)設置在支架(3)上；所述支架(3)可滑動地設置在滑軌(2)上。
3.根據權利要求1所述的用于大面積薄膜材料的空心陰極接枝聚合等離子體處理設備，其特征在于所述放料輥(6)、導料輥(7)、收料輥(8)、接枝單體布氣管(9)和空心陰極管(10)的軸線均相互平行。
全文摘要
本發明公開了一種用于大面積薄膜材料的空心陰極接枝聚合等離子體處理設備，包含真空腔罩、空心陰極接枝聚合組件、真空腔頭；空心陰極接枝聚合組件包含放料輥、導料輥、收料輥、接枝單體布氣管、空心陰極管、薄膜材料；空心陰極管均包含外陽極管、絕緣管、內陰極管；空心陰極管上均設置有與內陰極管內部的空間相連通的進氣口和等離子體噴口；空心陰極管產生等離子體對薄膜材料的表面進行處理，等離子體的密度大，薄膜材料接枝聚合的均勻性高，薄膜材料遠離等離子體處理區域，副反應少，可以保持薄膜基材的機械性能，達到對薄膜長效改性的目的；而且等離子體表面活化和接枝聚合可以同時進行，大大提高了處理效率。
文檔編號H01J37/32GK103021784SQ20121057566
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者溫貽芳, 薛迎春, 宋冬萍 申請人:蘇州工業職業技術學院