JPH0768382B2 - プラズマによる粉体表面処理装置 - Google Patents
プラズマによる粉体表面処理装置Info
- Publication number
- JPH0768382B2 JPH0768382B2 JP1873788A JP1873788A JPH0768382B2 JP H0768382 B2 JPH0768382 B2 JP H0768382B2 JP 1873788 A JP1873788 A JP 1873788A JP 1873788 A JP1873788 A JP 1873788A JP H0768382 B2 JPH0768382 B2 JP H0768382B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass tube
- filter
- powder
- surface treatment
- main discharge
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はプラズマによる粉体表面処理装置に関するもの
である。
である。
「従来の技術」 従来粉体の表面に所要の物質を効率良く付着させたり、
または粉体の表面を効率良く改質することは極めて困難
なこととされていた。
または粉体の表面を効率良く改質することは極めて困難
なこととされていた。
そこで本発明者は鋭意研究を重ねた結果、プラズマによ
り粉体の表面処理を行えば、これを容易に行えることを
知見した。そして、第４図に示す如き装置を用いて実験
を行った。第４図において、１は上端部から下端部まで
同一直径のガラス管であり、２は該ガラス管１内に配置
したフイルターである。該ガラス管１は耐熱ガラス管を
用い、又フイルター２は、ガスは通過するが固体は通過
しない材料（例えばガラス焼結フイルター等）を用いて
いる。３、３は放電電極であり、ガラス管１の前記フイ
ルター２の上方に所要の距離をおいて配置している。４
は粉体、５は粉体表面にプラズマ反応させるガスを示
し、ガスボンベ（図示せず）によってガラス管１の下端
部から所定の圧力で送り込まれているものである。
り粉体の表面処理を行えば、これを容易に行えることを
知見した。そして、第４図に示す如き装置を用いて実験
を行った。第４図において、１は上端部から下端部まで
同一直径のガラス管であり、２は該ガラス管１内に配置
したフイルターである。該ガラス管１は耐熱ガラス管を
用い、又フイルター２は、ガスは通過するが固体は通過
しない材料（例えばガラス焼結フイルター等）を用いて
いる。３、３は放電電極であり、ガラス管１の前記フイ
ルター２の上方に所要の距離をおいて配置している。４
は粉体、５は粉体表面にプラズマ反応させるガスを示
し、ガスボンベ（図示せず）によってガラス管１の下端
部から所定の圧力で送り込まれているものである。
この装置は、フイルター２を通過したガスによって粉体
４が上方に持ち上げられ、放電電極３、３を通過すると
きにプラズマ反応による生成物と粉体の表面を反応させ
て、粉体の表面を改質するものである。
４が上方に持ち上げられ、放電電極３、３を通過すると
きにプラズマ反応による生成物と粉体の表面を反応させ
て、粉体の表面を改質するものである。
「発明が解決しようとする課題」 斯かる装置は、粉体の表面を容易に改質することができ
ることにおいて、一応所期の目的を達成することができ
たが、しかしガラス管内に充填した粉体の全てを万遍な
く完璧に改質させるということについては改善する余地
があった。
ることにおいて、一応所期の目的を達成することができ
たが、しかしガラス管内に充填した粉体の全てを万遍な
く完璧に改質させるということについては改善する余地
があった。
それは、フイルターを通過したガスが上昇するときに粉
体を持ち上げるが、時として堆積している粉体を局部的
に持ち上げることがあり、そうしたときには第４図に示
す如く、ガスの吹き上げている部分の回りに一旦持ち上
げられた粉体が落下して堆積してしまい、結局何回も効
率良く放電電極間を通過させることはできないからであ
る。
体を持ち上げるが、時として堆積している粉体を局部的
に持ち上げることがあり、そうしたときには第４図に示
す如く、ガスの吹き上げている部分の回りに一旦持ち上
げられた粉体が落下して堆積してしまい、結局何回も効
率良く放電電極間を通過させることはできないからであ
る。
本発明は上記問題点を解消して全ての粉体の表面を万遍
なくガス中の物質と反応させて、粉体の表面を効率良く
改質することができるものである。
なくガス中の物質と反応させて、粉体の表面を効率良く
改質することができるものである。
「課題を解決するための手段」 而して本発明の要旨とするところは、上、下端部をガス
通孔として開放するガラス管の上、下端部近傍に、固体
は通過させずガスのみを通過させるフイルターを配置す
ると共に、該フイルターの上方に所定の距離をおいて主
放電電極を配置し、更に該ガラス管を、前記フイルター
を配置する部分と主放電電極を配置する部分との間の部
分を所要の長さにわたって小径となし、且つ上側の主放
電電極の上方部分を最大径となしたことを特徴とするプ
ラズマによる粉体表面処理装置にある。
通孔として開放するガラス管の上、下端部近傍に、固体
は通過させずガスのみを通過させるフイルターを配置す
ると共に、該フイルターの上方に所定の距離をおいて主
放電電極を配置し、更に該ガラス管を、前記フイルター
を配置する部分と主放電電極を配置する部分との間の部
分を所要の長さにわたって小径となし、且つ上側の主放
電電極の上方部分を最大径となしたことを特徴とするプ
ラズマによる粉体表面処理装置にある。
「作用」 ガラス管のフイルターと主放電電極との間の部分は所要
の長さにわたって直径を小さくしてあることにより、フ
イルターを通過したガスが、下側のフイルターを配置し
たこれより大径の部分に落下する粉体を巻き込んで上昇
するように作用し、もって粉体を効率良く電極間を通過
させることができるものである。即ち、フイルターを通
過したガスによって上方に持ち上げられ、主放電電極間
を通過させられた粉体は、自重によってガラス管の内壁
面に沿って降下するが、小径の部分からフイルターが配
置されたこれより大径の部分に落下するときに、フイル
ターを通過したガスによって再び巻き込まれて持ち上げ
られ、何回も主放電電極間を通過させられるからであ
る。
の長さにわたって直径を小さくしてあることにより、フ
イルターを通過したガスが、下側のフイルターを配置し
たこれより大径の部分に落下する粉体を巻き込んで上昇
するように作用し、もって粉体を効率良く電極間を通過
させることができるものである。即ち、フイルターを通
過したガスによって上方に持ち上げられ、主放電電極間
を通過させられた粉体は、自重によってガラス管の内壁
面に沿って降下するが、小径の部分からフイルターが配
置されたこれより大径の部分に落下するときに、フイル
ターを通過したガスによって再び巻き込まれて持ち上げ
られ、何回も主放電電極間を通過させられるからであ
る。
「実施例」 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は全体の中央縦断面図、第２図は作用説明図であ
る。
る。
図中、11は上、下端部をガス通孔として開放するガラス
管であり、これには耐熱ガラス管、例えばパイレックス
（商品名）ガラス管等を使用する。尚、該ガラス管11の
下端開放部はガスボンベ（図示せず）に、上端開放部は
真空ポンプ（図示せず）に接続されている。該ガラス管
11は、下側のフイルター13を配置する部分11aと主放電
電極を配置する部分11bとの間の部分11cを所要の長さに
わたって直径を小さくしてある。また、該部分11cと前
記部分11a、11bとの境界部分は湾曲面となしてある。ま
た、主放電電極を配置する部分11bの上方部分11dは、該
部分11a、11bより大きく最大径とし且つ上方部側面に粉
体出入口12を設けてある。更に部分11bと部分11dの境界
部分は湾曲面となしてある。13は前記ガラス管11の下端
部に配置されたフイルターであり、ガラス焼結フイルタ
ーが用いられている。
管であり、これには耐熱ガラス管、例えばパイレックス
（商品名）ガラス管等を使用する。尚、該ガラス管11の
下端開放部はガスボンベ（図示せず）に、上端開放部は
真空ポンプ（図示せず）に接続されている。該ガラス管
11は、下側のフイルター13を配置する部分11aと主放電
電極を配置する部分11bとの間の部分11cを所要の長さに
わたって直径を小さくしてある。また、該部分11cと前
記部分11a、11bとの境界部分は湾曲面となしてある。ま
た、主放電電極を配置する部分11bの上方部分11dは、該
部分11a、11bより大きく最大径とし且つ上方部側面に粉
体出入口12を設けてある。更に部分11bと部分11dの境界
部分は湾曲面となしてある。13は前記ガラス管11の下端
部に配置されたフイルターであり、ガラス焼結フイルタ
ーが用いられている。
14、14は前記ガラス管11の前記フイルター13より上方に
配置された主放電電極であり、マッチング回路15及び電
源16をもって放電操作されるものである。
配置された主放電電極であり、マッチング回路15及び電
源16をもって放電操作されるものである。
この主放電電極14、14の放電によってプラズマ反応を行
い、ガス中の物質と粉体の表面を反応させて、粉体の表
面を改質するものである。
い、ガス中の物質と粉体の表面を反応させて、粉体の表
面を改質するものである。
17は前記小径の部分11cに配置された補助電極であり、
前記マッチング回路15及び電源16によって操作されるも
のである。
前記マッチング回路15及び電源16によって操作されるも
のである。
該補助電極17は、非導電性の粉体を処理するときに用い
るものであり、静電気を除去するものである。尚、静電
気が起こると粉体相互が付着し合い、塊になって自由に
浮遊することができなくなるものである。したがって、
この静電気除去のために補助電極を設けることが望まし
く、またこれを設ければ導電性、非導電性を問わず、処
理することが可能となるものである。
るものであり、静電気を除去するものである。尚、静電
気が起こると粉体相互が付着し合い、塊になって自由に
浮遊することができなくなるものである。したがって、
この静電気除去のために補助電極を設けることが望まし
く、またこれを設ければ導電性、非導電性を問わず、処
理することが可能となるものである。
18はガラス管１の上方部分11dの上端部近傍に配置され
たフイルターであり、前記フイルター13と同様にガラス
焼結フイルターが用いられている。
たフイルターであり、前記フイルター13と同様にガラス
焼結フイルターが用いられている。
また、その他図中19は粉体を示すものである。
然して、上記装置によると、フイルター13を通過したガ
スによってガラス管内の上部まで持ち上げられた粉体19
は、ガラス管11の内壁面に沿って降下し、第２図中矢標
で示す如くガラス管11の小径の部分11cからその下の大
径の部分11a内に落下したときに、ガスによって再び巻
き込まれて上昇し、これを繰り返すことによって何回も
主放電電極14、14間を通過させられるものである。
スによってガラス管内の上部まで持ち上げられた粉体19
は、ガラス管11の内壁面に沿って降下し、第２図中矢標
で示す如くガラス管11の小径の部分11cからその下の大
径の部分11a内に落下したときに、ガスによって再び巻
き込まれて上昇し、これを繰り返すことによって何回も
主放電電極14、14間を通過させられるものである。
尚、本実施例ではガラス管11を使用しているが、これに
代えてセラミックス管またはプラスチックス管等を使用
できること勿論である。
代えてセラミックス管またはプラスチックス管等を使用
できること勿論である。
また、上記実施例の装置を用いて実験を行った結果は次
の通りである。
の通りである。
粉体19として400μ程度のイオン交換樹脂（強酸性陽イ
オン交換樹脂）を用い、4.3Torr気圧のCF4ガスにより弗
素化処理することによって改質した。尚、放電出力は50
W、CF4ガスの流速は15ml・min-1、処理時間は２〜20min
である。
オン交換樹脂）を用い、4.3Torr気圧のCF4ガスにより弗
素化処理することによって改質した。尚、放電出力は50
W、CF4ガスの流速は15ml・min-1、処理時間は２〜20min
である。
結果は第３図に示す通りであり、短時間のうちに而も均
一に各粉体表面を弗素化するこができた。この図は、粉
体が弗素化された撥水性となった度合を調べる目的で水
の表面張力をエタノールを加えることにより降下せし
め、粉体の沈降時のエタノール濃度を臨界点としてプロ
ットしたものである。
一に各粉体表面を弗素化するこができた。この図は、粉
体が弗素化された撥水性となった度合を調べる目的で水
の表面張力をエタノールを加えることにより降下せし
め、粉体の沈降時のエタノール濃度を臨界点としてプロ
ットしたものである。
「発明の効果」 本発明は上記の如き構成であるから、プラズマ反応によ
る生成物を粉体表面に付着する場合、またはプラズマ反
応によりガス中の物質と粉体の表面を反応させて粉体の
表面を改質するに当たって、極く短時間のうちに万遍な
く且つ効率良くこれを行うことができるものである。ま
た、処理する粉体の量を多くすることが可能である等実
用に供し裨益する処多大なるものがある。
る生成物を粉体表面に付着する場合、またはプラズマ反
応によりガス中の物質と粉体の表面を反応させて粉体の
表面を改質するに当たって、極く短時間のうちに万遍な
く且つ効率良くこれを行うことができるものである。ま
た、処理する粉体の量を多くすることが可能である等実
用に供し裨益する処多大なるものがある。
第１図は本発明の一実施例の全体中央縦断面図、第２図
は作用説明図、第３図は実験結果を示す図、第４図は本
発明者の実験した初期の装置の説明図である。 11……ガラス管 11a……フイルターを配置する部分 11b……主放電電極を配置する部分 11c……小径の部分 11d……主放電電極を配置する部分11bより上部の最大径
部分 12……粉体出入口、13……フイルター 14、14……主放電電極 17……補助電極、18……フイルター
は作用説明図、第３図は実験結果を示す図、第４図は本
発明者の実験した初期の装置の説明図である。 11……ガラス管 11a……フイルターを配置する部分 11b……主放電電極を配置する部分 11c……小径の部分 11d……主放電電極を配置する部分11bより上部の最大径
部分 12……粉体出入口、13……フイルター 14、14……主放電電極 17……補助電極、18……フイルター
Claims (4)
- 【請求項１】上、下端部をガス通孔として開放するガラ
ス管11の上、下端部近傍に、固体は通過させずガスのみ
を通過させるフイルター13、18を配置すると共に、該フ
イルター13の上方に所定の距離をおいて主放電電極14、
14を配置し、更に該ガラス管11を、前記フイルター13を
配置する部分11aと主放電電極14、14を配置する部分11b
との間の部分11cを所要の長さにわたって小径となし、
且つ上側の主放電電極14の上方部分11dを最大径となし
たことを特徴とするプラズマによる粉体表面処理装置。 - 【請求項２】ガラス管11のフイルター13と主放電電極1
4、14との間の小径部分11cに補助電極17を配置してなる
請求項（１）記載のプラズマによる粉体表面処理装置。 - 【請求項３】ガラス管11が耐熱ガラス管である請求項
（１）又は（２）記載のプラズマによる粉体表面処理装
置。 - 【請求項４】フイルター13がガラス焼結フイルターであ
る請求項（１）乃至（３）記載のプラズマによる粉体表
面処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1873788A JPH0768382B2 (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | プラズマによる粉体表面処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1873788A JPH0768382B2 (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | プラズマによる粉体表面処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01193332A JPH01193332A (ja) | 1989-08-03 |
| JPH0768382B2 true JPH0768382B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=11979983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1873788A Expired - Lifetime JPH0768382B2 (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | プラズマによる粉体表面処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0768382B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6076780B2 (ja) * | 2012-03-12 | 2017-02-08 | エア・ウォーター株式会社 | 粉体処理装置および粉体処理方法 |
| KR101532997B1 (ko) * | 2013-03-08 | 2015-07-09 | 한국기초과학지원연구원 | 리튬 전이 금속 산화물을 ｆ 패시베이션 시키는 방법 |
-
1988
- 1988-01-29 JP JP1873788A patent/JPH0768382B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01193332A (ja) | 1989-08-03 |
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