[发明专利]一种基于二氧化碳气氛的低温常压等离子体表面亲水改性装置及方法

权利要求书

1.一种基于二氧化碳气氛的低温常压等离子体表面亲水改性装置，其特征在于，该装置包括二氧化碳供气单元（1）、等离子体处理室（2）及传送带（3），

等离子体处理室（2）包括发生室（21）和后置反应室（22），发生室（21）内设有正电极（23）、负电极（24），正电极（23）与外置控制电源电连接，负电极（24）接地；

二氧化碳供气单元（1）位于等离子体处理室（2）的顶部，二氧化碳供气单元（1）的底部连接气管（11），气管（11）延伸至发生室（21）内的底部，二氧化碳供气单元（1）与气管（11）的连接处设有控制开关（12），控制开关与压力传感器（13）电连接，压力传感器（13）位于发生室（21）内的顶部；

传送带（3）为U型结构，传送带（3）依次穿过发生室（21）和后置反应室（22），正电极（23）位于传送带（3）的上部，负电极（24）位于传送带（3）的下部，传送带（3）嵌入正电极（23）与负电极（24）之间，负电极（24）由至少两个传送辊组成，传送辊转动带动传送带（3）运动，待处理薄膜附着于传送带（3）表面。

2.根据权利要求1所述基于二氧化碳气氛的低温常压等离子体表面亲水改性装置，其特征在于，所述发生室（21）的左下角和后置反应室（22）的右上角均安装鼓风机（25）。

3.根据权利要求1所述基于二氧化碳气氛的低温常压等离子体表面亲水改性装置，其特征在于，正电极（23）与负电极（24）之间的距离为10mm-500mm。

4.根据权利要求1所述基于二氧化碳气氛的低温常压等离子体表面亲水改性装置，其特征在于，正电极（23）为棒状或管状电极，由高导电性金属制成。

5.根据权利要求4所述基于二氧化碳气氛的低温常压等离子体表面亲水改性装置，其特征在于，高导电性金属为铁、铜、银中的一种。

6.根据权利要求1所述基于二氧化碳气氛的低温常压等离子体表面亲水改性装置，其特征在于，负电极（24）由不锈钢制成，负电极（24）表面附有绝缘涂层。

7.根据权利要求6所述基于二氧化碳气氛的低温常压等离子体表面亲水改性装置，其特征在于，绝缘涂层的材质为Al₂O₃或Ca_0.8Sr_0.2TiO₃。

8.根据权利要求1所述基于二氧化碳气氛的低温常压等离子体表面亲水改性装置，其特征在于，发生室（21）的左上角设有入口（26），后置反应室（22）右上角设有出口（27），传送带（3）从入口（26）进入发生室（21），从出口（27）离开后置反应室（22），入口（26）和出口（27）均设有密封结构，密封结构为2个同向设置的弹性硅胶片。

9.一种基于二氧化碳气氛的低温常压等离子体表面亲水改性方法，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述装置，该方法包括如下步骤：

S1：将待处理薄膜附着于传送带（3）上；

S2：开启控制开关，二氧化碳供气单元（1）内的二氧化碳进入发生室（21），直至压力传感器（13）检测发生室内（21）气压等于一个大气压；

S3：打开控制电源开关，正电极开始放电，转动传送辊，传送辊带动传送带（3）运动，附着于传送带（3）表面的待处理薄膜依次穿过发生室（21）和后置反应室（22）。

10.根据权利要求9所述基于二氧化碳气氛的低温常压等离子体表面亲水改性方法，其特征在于，控制电源的运行功率为50W-50kW；正电极（23）放电频率为10kHz-100MHz；

待处理薄膜在发生室（21）内的运行时间3-5min，在后置反应室（22）的运行时间1-3min。