[发明专利]一种聚合物表面改性用气液两相等离子体产生装置

说明书

技术领域

本发明涉及实验设备领域，尤其是涉及一种聚合物表面改性用气液两相等离子体产生装置。

背景技术

介质阻挡放电等离子体对聚丙烯等聚合物等材料的表面处理，其优点在于作用的时间短，有效作用只限于表面层，材料的物理机械性能损失小。但是常压低温介质阻挡放电等离子体因其产生的活性物种，如高能量的电子、自由基可引发难以发生的化学反应而在降解反应、合成反应、材料制备及改性方面受到广泛关注。单纯气体放电等离子体所引发的化学反应机理为自由基历程，这对于完全降解反应是有利的，但对于合成反应而言，目的产物选择性较低。为提高合成反应产物的选择性或提高降解反应效率，向单纯气体放电等离子体引入固体或液体介质。相对于固体介质，液相介质具有流动性和蒸发性等特殊性质，对等离子体放电性质的影响更大，且大多数化学反应在液相中进行，因此研究低温等离子体作用下液相中的化学反应具有重要意义。然而目前市场上没有产生气液等离子体的装置产品，所以需要自主研发。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚合物表面改性用气液两相等离子体产生装置，主要用于研究气液等离子体对聚丙烯等聚合物材料的等离子体表面改性效果。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：一种聚合物表面改性用气液两相等离子体产生装置，包括箱体，所述箱体底部的下端面四个角固定连接有四个柱腿，所述箱体内部底面上设有盛放液体的水槽，所述箱体内部侧面上固定连接有固定极板部件，固定极板部件位于水槽的上方，所述箱体的顶部固定连接有活动极板部件，活动极板部件位于固定极板部件的上方，且活动极板部件与固定极板部件上下相对设置。

所述活动极板部件包括绝缘连接杆、螺杆、上极板、调整手轮、限位轴、活动螺母、指示连接杆、限位板，所述绝缘连接杆竖直设置，绝缘连接杆的下端与上极板可拆卸连接，螺杆位于竖直绝缘连接杆的上方，且螺杆的下端与绝缘连接杆的上端通过活动螺母连接，螺杆的上端设置于箱体的上表面之上，螺杆的上端端部与调整手轮固定连接，所述限位轴垂直穿过绝缘连接杆设置，限位轴的左端与指示连接杆的下端垂直固定连接，指示连接杆的上端设置于箱体的上表面之上，限位轴的右端与限位板的下端竖直板垂直滑动连接，限位板的上端水平板与箱体的侧面固定连接。

所述固定极板部件包括下极板、固定支架，所述固定支架包括第一水平杆、第一垂直杆、第二水平杆，第一垂直杆的上端与第一水平杆的一端固定连接，第一水平杆的另一端与箱体的侧面固定连接，第一垂直杆的下端与第二水平杆的一端固定连接，第二水平杆的另一端与下极板可拆卸连接；上极板与下极板平行相对设置，且上极板与下极板之间设有间距。

所述箱体的顶部设有气孔、进气孔、抽气孔，所述箱体的顶部固定连接有百分表支架，百分表支架上固定连接有数字百分表，且数字百分表的指针与指示连接杆的上端端部相接触，所述箱体的侧面设有正电极接头、负电极接头。

所述水槽的底部与箱体底部的上端面之间设有水槽垫板。

所述螺杆、绝缘连接杆、上极板、下极板的中心线均在同一直线上。

所述固定支架与箱体之间设有连接架，且连接架为倒“L”型，连接架的水平段与固定支架的第一水平杆固定连接，连接架的垂直段与箱体内部的侧面固定连接。

所述限位板为倒“L”型结构，且限位板倒“L”型结构的竖直板与限位轴固定连接，限位板倒“L”型结构的水平板与箱体内部的上表面固定连接。

所述箱体的侧面设有观察窗，所述观察窗安装有石英玻璃。

所述限位轴的数量为两个。

所述箱体的侧面设有便于设备检查的检修门，且检修门处于关闭状态时，检修门与箱体之间密封设置。

所述活动螺母的侧面设有竖直开口，且开口的下端与活动螺母的下表面相通，开口的上端与活动螺母的上表面设有间距。

所述螺杆上套设有弹簧，且弹簧位于箱体的上表面与活动螺母之间。

本发明的有益效果是，本发明的装置可实现不同气体成分的单一气相介质及不同液体成分的气相介质阻挡放电，实现聚丙烯等聚合物材料的等离子体表面改性实验，观察聚合物的亲水性恢复状况。

附图说明

图1为本发明装置的整体结构示意图；

图2为本发明活动极板部件的立体结构示意图；

图3为本发明活动极板部件的剖面结构示意图；

图4为本发明固定极板部件结构示意图。

具体实施方式