[发明专利]一种低温等离子体接枝汽化方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种接枝汽化的方法，特别涉及一种用于将液体原料汽化并定量输送到反应腔，与低温等离子体表面处理仪配套使用的低温等离子体接枝汽化仪。

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，其基本原理是在一定外界条件下，材料外部物质与材料表面发生物理或化学反应，从而是材料表面状态发生变化或在材料表面生产新的元素和新的基团，最终满足实际应用的需要。目前实现材料表面处理的方法通常为液相反应法，由于液相反应法存在能耗大，对环境有污染的缺点，急需一种节能环保的方法来替代。

低温等离子体表面处理是指：在负压(真空)下，给反应气体环境施加高频电场，气体在高频电场的激励下电离，产生等离子体。等离子体是物质的第四态，其中含有大量的电子、离子和自由基等各种活性粒子，活性粒子与材料表面发生物理和化学反应，从而使材料表面的结构、成分和基团发生变化，得到满足实际使用要求的表面。等离子体反应速度快、处理效率高，而且改性仅发生在材料表面，对材料内部本体材料的性能没有影响，是理想的表面改性手段。

在负压状态高频电场激励产生的等离子体的温度接近于室温，因此又称低温等离子体。由于其工作温度低，所以可以处理包括塑料在内的所有材料。

为了达到所要求的材料表面性能，低温等离子体处理过程中经常需要用到等离子体引发接枝聚合，而接枝反应的原料即单体往往是液态的。由于低温等离子体改性过程是在负压下进行的，其所用原料必须以气态的方式喂入到反应腔。为了扩大低温等离子体表面改性体表面改性的应用，需要解决如何将液体原料汽化并能定量输送的方法和装置。

有人采用烧瓶密封并加热的方法将液体原料转化为蒸汽，然后再通过截流阀控制汽体的流量，这种方法虽然简单易行，但存在汽化量不宜控制、易冷凝、不便清洗等缺点，给使用带来一定的麻烦。处理所使用的原料范围，扩展低温等离子

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，提供一种能够将液体原料适量汽化并能定量输送的低温等离子体接枝汽化仪。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种低温等离子体接枝汽化方法及装置，包括储料罐、加热装置、温控装置、清洗装置和流量调节器，所述的储料罐由储料腔、上盖、和密封圈组成，储料腔和上盖之间用螺钉连接，上盖上有加料口、出气口以及温控探头安装口，加料口、出气口以及温控探头安装口与上盖之间通过“O”形密封圈密封，所述的加热装置包括储料罐的加热和输送管道的加热。

作为本发明的优选方案，所述储料罐的加热装置为环形加热套，套设于储料罐的外壁，所述输送管道的加热装置为加热带，缠绕于输送管道外壁。

作为本发明的优选方案，所述低温等离子体接枝汽化仪包括储料罐的加热保温控制和汽化后气体输送管道的加热保温控制。

作为本发明的优选方案，所述清洗装置由管道和电磁阀组成，所述的流量调节器由流量计完成。

与现有技术相比，本发明具有以下显著特点：

1、装料腔采用可拆结构，便于清洗和更换不同的原料；

2、补充原料时只需打开加料口，不需拆卸储料罐，操作方便；

3、储料罐加热和温控装置，使原料保持在恒定的汽化温度，维持恒定的汽化量；

4、输送管道的解热和保温装置，保证汽化后的气体不会冷凝，保持气路畅通；

5、具有在线清洗功能，可方便地对输送管道内残留的液体和固体颗粒进行清洗。

附图说明

图1本发明的原理示意图

图中标号为：

1-流量调节器    2-蒸气出口  3-加热带     4-电磁阀

5-分支进气管道  6-加料口    7-液体       8-环形加热套

9-温控探头      10-温度控制器  11-储料罐

12-输送管道

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。