技术摘要：
本发明涉及表面接枝聚合装置技术领域，具体涉及一种用于等离子体引发聚合物材料表面接枝聚合改性的装置，包括等离子体发生器，所述等离子体发生器内置放有反应容器，所述反应容器内放置有用于表面接枝聚合的聚合物材料，反应容器的口部设置有两通直路活塞，所述两通直  全部
背景技术：
表面接枝法是聚合物材料表面改性的重要方法，可有效改善材料的表面性能，比 如亲水性、抗污染性、粘结性和耐磨损性等。在众多的表面接枝改性方法中，等离子体引发 接枝聚合改性是近年来发展较快的方法，其不影响材料的本体性能，同时又具有高效、低成 本、环保等特点。在等离子体引发的接枝聚合实验中，首先是在一定真空度下以非聚合性气 体等离子体处理材料表面，在表面产生自由基等活性种；随后与预先除氧的烯类单体溶液 接触；最后在一定的条件下进行表面接枝聚合反应，整个操作过程需要严格的密封条件。为 了保证实验装置的密封性，现有的技术只能将上述“等离子体表面处理”、“单体溶液预先除 氧”和“表面接枝聚合反应”三个环节部分的装置合为一体，不能拆卸。而“表面接枝聚合反 应”环节需要在避氧及设定的反应温度、时间、搅拌下进行，反应温度和搅拌等条件的控制 则需要单独的辅助设备（比如温控仪器、磁力搅拌器等）。显然，将上述三环节整体的复杂装 置再与辅助设备进行搭建连接，其操作十分不便、非常困难，反应亦不易控制。 此外，因等离子体产生的自由基等活性种数量不多，反应过程必须严格避氧，但是 采用传统的“惰性气体驱氧法”，难以去除单体溶液中溶解的微量氧气，容易造成接枝聚合 反应失败。因此，综上分析，需要开发一种新的操作简便且可有效避氧的等离子体引发接枝 聚合装置。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种用于等离子体引发聚合物材料表面接枝聚合改性的 装置，该装置搭建、操作方便，且有效解决反应不能有效除氧的问题。 本发明的技术方案在于：一种用于等离子体引发聚合物材料表面接枝聚合改性的 装置，包括等离子体发生器，所述等离子体发生器内置放有反应容器，所述反应容器内放置 有用于表面接枝聚合的聚合物材料，反应容器的口部设置有两通直路活塞，所述两通直路 活塞通过二口连接管A分别与单体溶液除氧系统和非聚合性气体提供系统相连接，所述单 体溶液除氧系统用于向反应容器内提供反应单体溶液，所述非聚合性气体提供系统用于向 反应容器内供给等离子处理的非聚合性气体。 进一步地，所述单体溶液除氧系统包括内置有反应单体溶液的球形分液漏斗，所 述球形分液漏斗的下口设置有用于开关的活塞并与二口连接管A上部的一个开口相连接， 球形分液漏斗的上口与二口连接管B的下口相连接，所述二口连接管B上部的两个开口分别 与玻璃毛细管和U型油封相连接，所述玻璃毛细管的一端外接惰性气源，玻璃毛细管的另一 端穿过二口连接管B并伸入球形分液漏斗的内部，玻璃毛细管的底部完全浸于反应单体溶 液中。 3 CN 111548522 A 说　明　书 2/5 页 进一步地，所述玻璃毛细管由上至下依次包括进气部、标准磨塞、变径部以及细径 部；所述进气部与惰性气源连接；所述标准磨塞与二口连接管B上部的一个开口连接；所述 变径部位于二口连接管B和球形分液漏斗内部；所述细径部设于反应单体溶液的液面以下。 进一步地，所述细径部的长度为1~3cm，细径部末端的内径为0.1~0.5mm。 进一步地，所述进气部与惰性气源之间设有阀门。 进一步地，所述U型油封包括U型玻璃管、橡胶塞以及设于U型玻璃管内的硅油，所 述U型玻璃管的两侧对称设有进气口和出气口；所述进气口与二口连接管B上部的另一个开 口连接，所述出气口连通大气。 进一步地，所述非聚合性气体提供系统包括经橡胶管与二口连接管A上部的另一 个开口相连接的真空油泵，所述橡胶管上分别设有非聚合性气体接入口和真空表，所述非 聚合性气体接入口外接非聚合性气源。 进一步地，所述反应容器内设有用于搅拌的磁力搅拌子，反应容器的外壁经皮筋 固定有用于将磁力搅拌子吸附固定在反应容器口部附近的磁铁。 进一步地，所述聚合物材料为聚乙烯、聚丙烯或聚偏氟乙烯。 与现有技术相比较，本发明具有以下优点： 1.  本发明装置在反应容器和非聚合性气体提供系统、单体溶液除氧系统之间设有独 特的两通直路活塞，接枝聚合时可将反应容器和两通直路活塞作为整体拆卸下来，单独在 设定条件下进行反应。与现有的等离子引发接枝聚合装置不能拆卸相比，本发明装置的实 验操作十分方便、简单易行。 2.  本发明装置的单体溶液除氧系统是利用玻璃毛细管向单体液体中鼓入惰性气 体除氧，与现有的传统“惰性气体驱氧法”相比，本发明可有效地去除反应单体液体中溶解 的微量氧气，有利于后续接枝聚合反应的顺利进行。 3.  本发明装置的单体溶液除氧系统中设有U型油封，可用来排出体系中鼓入的惰 性气体，隔绝外界氧气“倒吸”进入除氧系统，并且利用其还可直观、便捷地判别出体系中惰 性气体鼓入流量的大小。 4.  本发明装置在玻璃毛细管的进气部与惰性气源之间设有阀门，通过阀门可方 便地调节惰性气体鼓入的流量大小，有利于节省惰性气体，降低成本。 5.  本发明装置在反应容器的外壁上端固定有磁铁，可有效地避免等离子体处理 时，因磁力搅拌子的存在而发生副反应。 附图说明 图1是本发明的整体结构示意图。 图2是本发明的玻璃毛细管结构示意图。 图3是本发明的U型油封结构示意图。 图4是本发明的图1中C部分的局部放大图。 图中：1-反应容器、4-二口连接管A、5-等离子体发生器、6-两通直路活塞、7-磁力 搅拌子、8-磁铁、11-聚合物材料、21-球形分液漏斗、22-玻璃毛细管、23-二口连接管B、24-U 型油封、25-阀门、31-真空油泵、32-非聚合性气体接入口、33-真空表、221-进气部、222-标 准磨塞、223-变径部、224-细径部、241-U型玻璃管、242-橡胶塞、243-硅油、244-进气口、 4 CN 111548522 A 说　明　书 3/5 页 245-出气口。