【技术实现步骤摘要】
本技术涉及粉末材料处理，具体为一种介质阻挡放电等离子体处理粉末材料的循环装置。
技术介绍
1、等离子体是由大量的正离子、负离子、电子、中性粒子以及自由基团等组成的集合体，它的能量范围比常规的固态、液态、气态都高，被称为物质的第四种状态。其中，冷场等离子体主要采用电晕放电、微波放电、辉光放电和介质阻挡放电等方法产生，其放电区域内含有大量的高活性粒子，如电子(0～20ev)、离子(0.03～0.05ev)、亚稳态粒子(0～2ev)等。这些活性粒子的能量一般比普通化学键的键能要高，容易与材料发生以下作用：(1)活性粒子通过能量传递，使表面原子或分子解吸而离开材料表面；(2)部分高活性粒子轰击材料表面并与内部的原子结合，导致结构和分子量发生变化；(3)部分高活性粒子与材料表面的原子或分子反应生成挥发性物质，从而造成对材料表面的刻蚀作用。
2、基于上述特性，冷场等离子体在材料科学领域得到了广泛的应用。例如，在射频辉光放电模式下利用nh3等离子体对硫化钴和石墨烯的复合物(co9s8/g)进行处理，在石墨片层表面产生刻蚀并引入了n掺杂缺陷，从而使复合物反应性增强，表现出优异的氧还原催化性能。利用ar等离子体在纳米片状co3o4表面构筑氧缺陷，经等离子体处理后的纳米片呈现疏松多孔状，这种多孔结构由相互连接的co3o4纳米粒子组成，从而增加了表面积和活性位点，是一种高效的氧析出催化剂。在介质阻挡放电模式下，等离子体被证明是产生臭氧、诱发n2和h2反应合成nh3的有效技术手段，更为重要的是，大气压条件下的介质阻挡放电还可以突破真空系统的
3、现有技术公开了一种在飞行中对粉末粒子进行表面处理的设备，该设备包括：介质阻挡放电炬以及收集经表面处理的粒子的装置，介质阻挡放电炬包括用于将等离子气体送入所述炬中的第一入口、用于将粒状粉末材料送入所述炬中的第二入口和用于处理所述粒状粉末材料的放电室，该反应室包括布置于其外表面上的电极结构；其中，通过使形成等离子体的气体经过所述放电室产生等离子体放电；所述等离子体放电促成在飞行中对粒子的表面改性。
4、其存在以下技术问题：
5、该技术主要用于包覆功能，等离子气体无法循环使用，容易造成浪费，材料利用率不高；同时，对于大部分粉体材料而言，该技术处理时间短，无法在粉末表面进行刻蚀和缺陷制备等功能。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本技术的目的是：提供一种介质阻挡放电等离子体处理粉末材料的循环装置，不会造成材料浪费，可以自由控制等离子体对粉末材料的处理时间，实现对粉末材料表面的刻蚀和缺陷制备。
2、为了达到上述目的，本技术采用如下技术方案：
3、一种介质阻挡放电等离子体处理粉末材料的循环装置，包括用于储存粉末的工作仓、低温等离子体放电腔、风机和换气管道；
4、低温等离子体放电腔的两端分别连接于工作仓的两端形成循环回路；
5、风机对应设于工作仓一侧，用于将从工作仓流出的粉末吹进低温等离子体放电腔进行处理，然后将处理过的粉末送回工作仓；
6、换气管道两端分别连接于风机和工作仓。
7、进一步，风机设有第一气动蝶阀、调节闸阀和第二气动蝶阀。
8、进一步，工作仓上端设有入料口，下端设有入料管道，入料管道分别连接于低温等离子体放电腔和风机。
9、进一步，低温等离子体放电腔竖向布置，风机用于将从入料管道流出的粉末从下往上吹进低温等离子体放电腔。
10、进一步，入料管道下方对应设有收集仓，入料管道与收集仓之间通过管道连接。
11、进一步，入料管道与收集仓之间的管道上设有第三气动蝶阀。
12、进一步，低温等离子体放电腔包括进料口、出料口、介质阻挡层、外电极和内电极；进料口设置于低温等离子体放电腔下方，连接于入料管道；出料口设置于低温等离子体放电腔上方，连接于工作仓；介质阻挡层设于进料口和出料口之间，均匀包裹于内电极外；外电极设置于介质阻挡层外，介质阻挡层与外电极之间设有放电间隙。
13、进一步，低温等离子体放电腔采用单介质阻挡放电等离子体结构，并搭配有交流高压电源或正弦波高压电源。
14、进一步，低温等离子体放电腔长1-2米，介质阻挡层采用聚四氟乙烯或者高纯度氧化锆陶瓷材料，介质阻挡层厚度为2-5毫米，放电间隙单边距离为3-10厘米，电源的电压峰峰值15kv-30kv。
15、进一步，单次循环等离子体粉末的流转输送距离为10-20米，入料管道内径为100-180毫米，等离子体粉末的流转速度为10-15m/s。
16、总的说来，本技术具有如下优点：
17、工作时，风机向入料管道方向吹风，将从工作仓流出的粉末吹进低温等离子体放电腔，低温等离子体放电腔对经过的粉末进行表面处理，经过处理的粉末在气流作用下返回工作仓。由于工作仓和低温等离子体放电腔连接形成循环回路，且换气管道两端分别连接于风机和工作仓，等离子气体可以在工作仓、低温等离子体放电腔、风机和换气管道中循环使用，提升了材料利用率，可以自由控制等离子体对粉末材料的处理时间，实现对粉末材料表面的刻蚀和缺陷制备。
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1.一种介质阻挡放电等离子体处理粉末材料的循环装置，其特征在于：包括用于储存粉末的工作仓、低温等离子体放电腔、风机和换气管道；
2.根据权利要求1所述的一种介质阻挡放电等离子体处理粉末材料的循环装置，其特征在于：风机设有第一气动蝶阀、调节闸阀和第二气动蝶阀。
3.根据权利要求1所述的一种介质阻挡放电等离子体处理粉末材料的循环装置，其特征在于：工作仓上端设有入料口，下端设有入料管道，入料管道分别连接于低温等离子体放电腔和风机。
4.根据权利要求3所述的一种介质阻挡放电等离子体处理粉末材料的循环装置，其特征在于：低温等离子体放电腔竖向布置，风机用于将从入料管道流出的粉末从下往上吹进低温等离子体放电腔。
5.根据权利要求3所述的一种介质阻挡放电等离子体处理粉末材料的循环装置，其特征在于：入料管道下方对应设有收集仓，入料管道与收集仓之间通过管道连接。
6.根据权利要求5所述的一种介质阻挡放电等离子体处理粉末材料的循环装置，其特征在于：入料管道与收集仓之间的管道上设有第三气动蝶阀。
7.根据权利要求3所述的一种介质阻挡
8.根据权利要求7所述的一种介质阻挡放电等离子体处理粉末材料的循环装置，其特征在于：低温等离子体放电腔采用单介质阻挡放电等离子体结构，并搭配有交流高压电源或正弦波高压电源。
9.根据权利要求8所述的一种介质阻挡放电等离子体处理粉末材料的循环装置，其特征在于：低温等离子体放电腔长1-2米，介质阻挡层采用聚四氟乙烯或者高纯度氧化锆陶瓷材料，介质阻挡层厚度为2-5毫米，放电间隙单边距离为3-10厘米，电源的电压峰峰值15KV-30KV。
10.根据权利要求9所述的一种介质阻挡放电等离子体处理粉末材料的循环装置，其特征在于：单次循环等离子体粉末的流转输送距离为10-20米，入料管道内径为100-180毫米，等离子体粉末的流转速度为10-15m/s。
...【技术特征摘要】
1.一种介质阻挡放电等离子体处理粉末材料的循环装置，其特征在于：包括用于储存粉末的工作仓、低温等离子体放电腔、风机和换气管道；
2.根据权利要求1所述的一种介质阻挡放电等离子体处理粉末材料的循环装置，其特征在于：风机设有第一气动蝶阀、调节闸阀和第二气动蝶阀。
3.根据权利要求1所述的一种介质阻挡放电等离子体处理粉末材料的循环装置，其特征在于：工作仓上端设有入料口，下端设有入料管道，入料管道分别连接于低温等离子体放电腔和风机。
4.根据权利要求3所述的一种介质阻挡放电等离子体处理粉末材料的循环装置，其特征在于：低温等离子体放电腔竖向布置，风机用于将从入料管道流出的粉末从下往上吹进低温等离子体放电腔。
5.根据权利要求3所述的一种介质阻挡放电等离子体处理粉末材料的循环装置，其特征在于：入料管道下方对应设有收集仓，入料管道与收集仓之间通过管道连接。
6.根据权利要求5所述的一种介质阻挡放电等离子体处理粉末材料的循环装置，其特征在于：入料管道与收集仓之间的管道上设有第三气动蝶阀。
7.根据权利要求3所述的一种介质阻挡放电等离子体...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁忠臣，殷建华，马倩，莫斯婷，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：
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