大气常压射流低温等离子体技术密封橡胶处理设备与方法

摘要

本发明涉及使用常压等离子体的材料表面处理，具体涉及密封橡胶的表面处理。所述大气常压射流低温等离子体技术密封橡胶处理设备与包括柜体，油水过滤装置，至少一个低温等离子体射流发生模块，触摸屏控制柜，进出料口窗口，其特征在于：所述导料辊部件置于低温等离子体射流喷枪固定调整装置上，密封橡胶置于导料辊部件上部的滑轮上，所述低温等离子体射流喷枪固定调整装置包括至少一个低温等离子体射流喷枪，所述各个低温等离子体射流发生模块与相对应的喷枪连接；所述油水过滤装置，低温等离子体射流发生模块，低温等离子体射流喷枪固定调整装置和导料辊部件分别与触摸屏控制柜相连。本发明操作简便、可控性强、处理成本低。

说明书

技术领域

本发明涉及使用大气常压射流等离子体技术的材料表面处理，具体地涉及密封橡胶的表面处理设备以及方法。

背景技术

大气常压低温射流等离子体能够实现电极间的放电区域和工作区域在空间上的分离，同时能够将活性物质和带电粒子输运到被处理物体的表面并达到处理效果，因此对物体的尺寸以及形状没有特殊要求，非常适合于实际工程工业应用，在众多领域（材料、环境、生物医学等)有着广阔的应用前景。

大气压低温射流等离子体中存在高能电子、离子、自由基以及激发态中性粒子等活性物质。在经过等离子体作用后，材料表面主要发生四种物理化学变化：

(1)产生自由基：等离子体中活性物质撞击材料表面使表面分子化学键被打开从而产生大分子自由基，使材料表面具有化学反应活性。

(2)表面刻蚀：使材料表面变粗糙，增加材料比表面积，使表面形貌改变。

(3)表面交联：将材料表面的自由基之间重新结合，形成一层致密的网状交联层。

(4)引入极性基团：表面自由基与等离子体区域中的氧、氮等活性粒子结合从而引入具有较强反应活性的极性基团。

为了增加密封橡胶的表面能，传统工艺是在材料表面喷涂底涂剂和进行物理打磨。通过采用大气压低温射流等离子体表面处理技术处理，底涂和打磨工艺可以被完全取代。新工艺的应用使废品率被降至最低水平，而且还通过省去溶剂第一次实现了持续的环境保护，同时产线的生产能力也大幅增加。

发明内容

1、所要解决的技术问题：

本方案提供了一种基于大气常压低温射流等离子体技术对密封橡胶表面处理装置和方法，克服现有的密封橡胶表面无法或很难处理的现象，使密封橡胶产品的废品率达到降低，生产线的生产能力大幅提高。

2、技术方案：

本发明采用的方案是：将要处理的橡胶件置于指定运输平台上，打开等离子体电源对密封胶条进行指定位置的喷射式处理，使得橡胶件的指定的部位得到需要的处理效果。具体处理设备如下，

一种大气常压射流低温等离子体技术密封橡胶处理设备，包括柜体，油水过滤装置，至少一个低温等离子体射流发生模块，触摸屏控制柜，进出料口窗口，低温等离子体射流喷枪固定调整装置和导料辊部件；所述油水过滤装置位于柜体的外部，所述低温等离子体电源设置于柜体后内部，低温等离子体射流喷枪固定调整装置和导料辊部件位于柜体内部，其特征在于：所述导料辊部件置于低温等离子体射流喷枪固定调整装置上，密封橡胶置于导料辊部件上部的滑轮上，所述低温等离子体射流喷枪固定调整装置包括至少一个低温等离子体射流喷枪，所述各个低温等离子体射流发生模块与相对应的喷枪连接；所述油水过滤装置，低温等离子体射流发生模块，低温等离子体射流喷枪固定调整装置和导料辊部件分别与触摸屏控制柜相连。

在本发明中，将待处理的密封胶条从进料口进入本设备中，密封胶条置于导料辊部件上向前移动，通过调节低温等离子体射流喷枪固定调整装置调节喷枪的位置对密封胶条进行处理。

其中，低温等离子体射流发生模块由等离子体电源和低温等离子体射流喷枪构成，低温等离子体射流发生模块的数量可以根据客户的需要进行定制，等离子体电源通过高压线、地线和气管与喷枪相连，通过电源激励使喷枪产生低温等离子体射流放电区。

所述低温等离子体射流喷枪固定调整装置包括至少一组固定调整装置组，所述固定调节装置组包括一个轨道圆环盘、至少一个调节杆和与调节杆数目相同的低温等离子体射流喷枪，所述调节杆置于轨道圆环盘上并且可以沿着圆环盘上移动，，喷枪固定于相对应的调节杆上。在上述装置中，喷枪通过连接装置可以固定在调节杆上，通过调节杆在轨道圆环盘上移动，起到对喷枪进行角度调节的作用，可以对密封胶条的任何角度进行处理。调节杆上设置上下高度丝杆和角度调节丝杆，上下调节丝杆可以调节喷枪与调节杆的相对位置，角度调节丝杆可以调节喷枪相对于调节杆之间的角度。其中轨道采取圆环盘状，能使调节杆在圆环状的轨道上移动更为方便滑顺。根据实际的需要可以采取多组的固定调整装置组，加快处理的速度。

所述低温等离子体射流喷枪固定调整装置中的轨道圆环盘为半环状或270度或360度。所述轨道圆环盘根据实际需求，可以设计为半环状（180度）、270度和360度。同时圆环上标注角度，可将射流等离子体喷枪准确定位。

本发明还包括置于柜体内部的至少一个散热风扇和置于柜体顶部的抽风装置，所述散热风扇和置于柜体顶部的抽风装置都与触摸屏控制柜相连。通过散热风扇和抽风装置可以有效的避免了因为温度高对该装置产生的不良影响。

所述触摸屏控制柜包括操作按钮界面，所述操作按钮界面安装在柜体外部。所述触摸屏控制柜与低温等离子体射流发生模块、散热风扇、导料辊部件、抽风装置和操作按钮界面组成人机一体式控制。

上述油水过滤装置由调压阀、数字压力开关和油水过滤器构成。

本发明还提供了一种大气常压射流低温等离子体技术的密封橡胶处理设备操作方法，所述的装置，包括以下步骤：

步骤一、将需要处理的胶条由一侧放入导料辊部件上，根据胶条所需要处理的指定位置的尺寸调节喷枪的与胶条相对的上下位置和角度，使喷枪喷出的射流低温等离子体处于胶条表面的5~10mm距离之内，且胶条位于低温等离子体射流喷枪固定调整装置中轨道圆环的的中心；

步骤二、开启总电源开关，由触摸屏设置好所有控制参数，按下一键启动按钮。此时顶部抽风装置和散热风扇自行工作；

步骤三、胶条材料通过生产线的动力行走在导料辊上，通过低温等离子体射流喷枪固定调整装置处理后送出设备；

步骤四、按下停止按钮，等离子设备停止工作。

3、有益效果：

本发明采用的以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本发明操作简便、可控性强、处理成本低；可根据处理试件的幅面尺寸及处理效果要求，灵活调整装置尺寸及处理工艺，且在常压空气中处理，处理成本低廉、效率高。

附图说明

图1是大气常压射流低温等离子体密封橡胶处理设备的立体结构前视图；

图2是大气常压射流低温等离子体密封橡胶处理设备的立体结构后视图；

图3是大气常压射流低温等离子体密封橡胶处理设备的立体结构右视图；

图4是大气常压射流低温等离子体密封橡胶处理设备的立体图；

图5是本发明的一组固定调整装置组的剖面图。

图中： 油水过滤装置1，等离子体电源2，触摸屏控制柜3，低温等离子体射流喷枪固定调整装置4，导料辊部件5，操作按钮界面6，抽风装置7，进出料窗口8，轨道圆环9、上下高度调节丝杆10、角度调节丝杆 11、低温等离子体射流喷枪 12 。

具体实施方式

下面根据附图对本发明进行详细的说明。

由图1-5所示 本装置工作过程如下：

将需要处理的密封胶条材料从进出料口窗口8放入导料辊部件5上，放入到低温等离子体射流喷枪固定调整装置4中心，通过调节喷头与密封胶条相对的上下位置和角度，使喷头的喷嘴部分位于需处理材料表面5~10mm距离范围内，调节好位置后启动操作按钮界面6中的一键启动按钮，使低温等离子电源模块同时工作，低温等离子体射流喷枪12喷出等离子体，被处理的密封胶条材料随着流水线行走在导料辊5上，经过多个固定在多道低温等离子体射流喷枪固定调整装置上的喷枪12对材料进行指定区域的处理，此时顶部的抽风装置7和内部的散热风扇随着装置的启动起到电气设备的散热和排除废气的作用，处理完的密封胶条材料沿着导料辊装置输出设备之外。此时密封胶条处理完毕，按下操作按钮界面6的停止按钮设备停止运行。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。