[实用新型]一种新型微波等离子体处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型微波等离子体处理装置。

背景技术

粉体、短纤维、颗粒等形态的物质通常是复合材料的增强组分。为使复合材料有更高的强度，要对增强组分的粉体、短纤维、颗粒等进行表面净化、活化或功能化处理，使增强组分与基体组分之间有更好的粘结性能。粉体、短纤维、颗粒本身有时作为某种功能材料，其表面也需进行功能化处理。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可对粉体、短纤维、颗粒等进行表面刻蚀、净化、接枝、沉积等功能化处理的新型微波等离子体处理装置。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种新型微波等离子体处理装置，由石英管和微波腔及微波源组成，石英管穿过矩形波导微波腔的宽边面，矩形波导的一端连接微波源，矩形波导的另一端为短路板，短路板至石英管的距离为λg/4，穿过矩形波导的宽边面的石英管的上下两端各有一段金属管与矩形波导相连接，石英管的一端有第一进气接口，与工作气体气路系统相连接，石英管的另一端伸入反应室的上端面并用密封法兰和O形胶圈与圆柱腔体真空室形成真空连接，反应室的底端法兰上安装旋转鼓，与反应室形成真空动密封连接，伸入反应室的石英管的端口伸进旋转鼓容器，反应室底部通过反应室底端法兰盖密封，旋转鼓穿过反应室底端法兰盖至反应室内，并通过紧固螺栓锁紧。

作为优选的技术方案，所述反应室的侧向连接真空系统。

作为优选的技术方案，所述真空系统包括真空规管、旋风分离器、过滤器、粗调和细调节流阀、放气阀，然后接真空泵用的截断放气阀、相应的真空管路,最后接真空泵，反应室的另一侧向装有观察窗。

作为优选的技术方案，所述旋转鼓由透明介质制成的钟罩形容器、真空动密封旋转轴和轴承、反应室底端法兰盖、旋转轴容器底座以及皮带轮组成，钟罩形容器用安装压板和双头螺柱装入真空动密封旋转轴容器底座上，轴承安装在反应室底端法兰盖上。

作为优选的技术方案，所述旋转鼓的真空动密封旋转轴与产生等离子体的石英管中心轴一致，真空动密封旋转轴由电动机通过皮带传动，使装入的旋转鼓随之转动。

作为优选的技术方案，整个微波等离子体源倾斜安装于一个支架上，旋转鼓的旋转轴与水平面有形成一个角度，该角度为30°至60°之间，整个微波等离子体源通过装置安装板安装于支架上。

作为优选的技术方案，所述支架为可调节支架，支架上等距开设有一个以上的调节孔，整个微波等离子体源通过调节螺栓倾斜安装于支架上，并安装于对应的调节孔内，使得微波等离子体源与水平面间呈30°至60°夹角。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用石英管式微波等离子体源产生等离子体，输入到固定的反应室中，在反应室内放置一个旋转鼓，在旋转鼓的容器内放置待处理的粉体、短纤维或颗粒，构成一种微波等离子体处理装置。用这种装置，可对粉体、短纤维、颗粒等进行表面刻蚀、净化、接枝、沉积等功能化处理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的微波等离子体源的结构示意图；

图3为旋转鼓的结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本装置的石英管式微波等离子体源由石英管1和微波腔2及微波源3组成，石英管1穿过微波矩形波导4的H面。矩形波导4的一端连接微波源3(频率为2.45GHz，包括微波发生器，阻抗匹配器，有需要时尚可加入环行器与水负载及定向耦合器等)。矩形波导4的另一端为短路板，短路板至石英管的距离为λg/4(λg为矩形波导的波导波长)。

穿过矩形波导4的H面的石英管1的上下两端各有一段金属管与矩形波导相连接，以防止工作时的微波泄漏导致对人体及环境的损害。石英管1的一端有第一进气接口5，与工作气体气路系统(包括气体钢瓶及气体、流量控制器、截止阀、输气管道等)相连接。