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等離子體射流裝置及抑制環(huán)氧樹脂表面電荷積聚的方法與流程

文檔序號(hào):11883188閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種等離子體射流裝置,其特征在于,包括:

中空金屬毛細(xì)管(2),其豎直放置,所述中空金屬毛細(xì)管(2)外部套有石英玻璃管(3),所述石英玻璃管(3)與所述中空金屬毛細(xì)管(2)組合為大氣壓等離子體射流的射流管;其中,所述中空金屬毛細(xì)管(2)的頂端設(shè)于所述石英玻璃管(3)的頂部上方,且所述中空金屬毛細(xì)管(2)的頂端設(shè)有進(jìn)氣口,所述中空金屬毛細(xì)管(2)的底端與所述石英玻璃管(3)的底部管口留有距離;所述中空金屬毛細(xì)管(2)接高壓電源A(1),所述石英玻璃管(3)上位于所述底部管口與中空金屬毛細(xì)管(2)底端之間貼有貼片銅箔(11),用來接地;

加熱平臺(tái)(5),其位于所述射流管底部,所述加熱平臺(tái)(5)上放置樣品,且所述加熱平臺(tái)(5)接地;

氣路A(6)和氣路B(9),其中,所述氣路A(6)中的氣體作為載氣先通入裝有含Si反應(yīng)前驅(qū)物的鼓泡瓶(10)中,載氣將含Si反應(yīng)前驅(qū)物帶出后再通入氣路C(4)中,所述氣路B(9)的氣體作為激發(fā)氣體通入氣路C(4)中,所述氣路C(4)內(nèi)的混合氣體通過所述中空金屬毛細(xì)管(2)的進(jìn)氣口通入所述中空金屬毛細(xì)管(2)內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體射流裝置,其特征在于,

中空金屬毛細(xì)管(2)為不銹鋼制作,外徑為1.5mm,內(nèi)徑為1mm,長度為180mm;

所述石英玻璃管(3)外徑為4mm,內(nèi)徑為2mm,長度為180mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子體射流裝置,其特征在于,

所述中空金屬毛細(xì)管(2)底端與所述石英玻璃管(3)底部管口的距離為25mm;

所述貼片銅箔(11)寬度為10mm,且設(shè)于距離所述石英玻璃管(3)的底部管口3mm處。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體射流裝置,其特征在于,所述高壓電源A(1)為微秒脈沖電源、納秒脈沖電源或高頻高壓交流電源。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體射流裝置,其特征在于,所述氣路A(6)和氣路B(9)上均設(shè)有質(zhì)量流量計(jì)(8)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體射流裝置,其特征在于,

所述高壓電源A(1)通過高壓探頭A接入數(shù)字示波器,用于測量電路的電壓值;

地電極通過電流線圈接入所述數(shù)字示波器,用于測量電路的電流值。

7.一種利用上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的等離子體射流裝置抑制環(huán)氧樹脂表面電荷積聚的方法,其特征在于,包括以下步驟:

步驟1,清洗環(huán)氧樹脂樣品;

步驟2,架設(shè)大氣壓等離子體射流裝置:鋪設(shè)氣體氣路,將氣瓶、質(zhì)量流量計(jì)、鼓泡瓶及射流管用橡膠軟管連接,并檢查所有氣路的氣密性;連接激發(fā)電路,將高壓電源A的高壓輸出端連接至射流管的中空金屬毛細(xì)管,將射流管的貼片銅箔及加熱平臺(tái)接地,并設(shè)置高壓探頭A、電流線圈及數(shù)字示波器以實(shí)時(shí)監(jiān)控電壓電流波形;

步驟3,將清洗后的環(huán)氧樹脂樣品放置到加熱平臺(tái)上,并預(yù)熱至60℃,調(diào)整射流管對準(zhǔn)環(huán)氧樹脂樣品中心,且所述石英玻璃管的底部管口與環(huán)氧樹脂樣品之間的距離為10~15mm;

步驟4,調(diào)整氣路A中的載氣流量為100~500sccm,所述氣路B中的激發(fā)氣體流量為1~3slm,至所述鼓泡瓶內(nèi)有均勻氣泡冒出,射流管的底端管口有連續(xù)氣體吹出;

步驟5,調(diào)整高壓電源A的頻率為500Hz~2500Hz,電壓幅值為10kV~20kV,所述射流管內(nèi)產(chǎn)生均勻的等離子體羽,對環(huán)氧樹脂樣品進(jìn)行沉積處理60s。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抑制環(huán)氧樹脂表面電荷積聚的方法,其特征在于,對所述環(huán)氧樹脂樣品沉積處理完成后,將處理后的環(huán)氧樹脂樣品靜置48h后,對其進(jìn)行表面電位測量,以表征其表面電荷積聚及分布情況。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抑制環(huán)氧樹脂表面電荷積聚的方法,其特征在于,

鼓泡瓶內(nèi)裝有的含Si反應(yīng)前驅(qū)物為六甲基二硅氧烷、八甲基環(huán)四硅氧烷或正硅酸四乙酯;

氣瓶內(nèi)的氣體為氦氣或氬氣。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抑制環(huán)氧樹脂表面電荷積聚的方法,其特征在于,所述環(huán)氧樹脂樣品為方形薄板,大小為50×50mm,厚度為2~5mm。

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