CN101143358A - 液面下降法制备物体表面膜的方法 - Google Patents

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李建林
张攀
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Abstract

本发明涉及一种液面下降法制备物体表面膜的方法。它是在一个静置的容器中，放置需要镀膜的物体后，加入溶胶。使溶胶液面到达所需镀膜的位置。停留适当时间后，从容器下部或底部流出或抽出溶胶，使溶胶液面下降，在物体表面留下一层溶胶。经干燥和热处理后，在物体表面得到镀膜。本发明所需设备少且简单，镀膜过程中没有大的机械搬运，可以给大型的物体进行镀膜，生产成本和能耗大为降低。

Description

液面下降法制备物体表面膜的方法
技术领域
本发明涉及一种物体表面膜的制备方法，特别是一种液面下降法制备物体表面膜的方法。
背景技术
溶胶-凝胶法是制备薄膜的重要方法，具有低成本，可以制备大面积的均匀镀膜等优点。主要方法是使用甩胶机的匀胶法和提拉法等。匀胶法只能制备小面积的薄膜，提拉法则可以制备大面积的均匀膜。提拉法是把玻璃板等需要镀膜的物体浸泡在镀膜溶胶中，再以一定速度提拉出镀膜溶胶。这一过程要求提拉速度必须保持恒定，这对于提拉大件物体较为困难，对提拉设备要求较高，且物体提拉的位置无法镀膜。
发明内容
本发明的目的在于针对已有技术存在的缺陷，提供一种液面下降法制备物体表面膜的方法，可用于制备大件物体的表面膜，制备设备简单，成本低。
为达到上述目的，本发明的构思是：针对提拉法的上述缺点，本发明提出一种通过液面下降在物体表面镀膜的方法。具体是在一个静置的容器中，放置需要镀膜的物体后，加入溶胶。使溶胶液面到达所需镀膜的位置。停留适当时间后，从容器下部或底部流出或抽出溶胶，使溶胶液面下降，在物体表面留下一层溶胶。经干燥和热处理后，在物体表面得到镀膜。
其中，溶胶流出的速度可以根据需要调节，即溶胶流出的速度快，使液面下降快，在物体表面得到厚的镀膜。溶胶流出的速度慢，使液面下降慢，在物体表面得到薄的镀膜。
根据上述的发明构思，本发明采用下述技术方案：
一种液面下降法制备物体表面膜的方法，其特征在于在一个静置的容器中，放置待镀膜的物体后，加入镀膜溶胶，使镀膜溶胶液面达到所需镀膜的位置，停留有效时间后，从容器下部或底部排出镀膜溶胶，使镀膜溶胶液面逐渐下降，从而在物体表面站留下一层镀膜溶胶，经干燥和热处理后，在物体表面得到镀膜。
上述的镀膜溶胶为高分子溶液或无机溶液。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：本发明采用镀膜溶液液面下降法，实现溶胶-凝胶制备物体表面膜，所需设备很少且简单，镀膜过程中没有大的机械搬运，可以给大型的物体进行镀膜，生产成本和能耗大幅度降低。
附图说明
图1是本发明一个实施例的镀膜装置结构示意图。
图2是本发明另一个实施例的镀膜装置结构示意图。
图3是本发明第三个实施例的镀膜装置结构示意图。
具体实施方式
现将本发明的实施例叙述于后。
实施例1
如附图1所示，在容器4内的支架1和5上，放置普通玻璃片2，容器4内加入溶胶3(二水合醋酸锌溶于无水乙醇、二乙醇胺形成的溶胶)。停留几分钟后，开启微型液泵7(型号PHW600B-24V)，以0.6L/min的流量恒速均匀地从容器4底部开口处通过管道6抽取镀膜溶胶。镀膜溶胶液面均匀下降，在玻璃片2表面均匀镀上溶胶薄层。玻璃板2表面经干燥和热处理后，在玻璃板2表面得到ZnO镀膜。
实施例2
如附图2所示，在容器4内的支架1和5上，放置普通玻璃片2，容器4内加入溶胶3(钛酸四丁酯溶于无水乙醇、二乙醇胺形成的溶胶)。停留几分钟后，开启管道开关，溶胶从容器4底部开口处通过管道6流出。溶胶液面开始下降。在玻璃板2表面从上向下镀上由厚到薄的溶胶层。玻璃片2表面经干燥和热处理后，在玻璃板2表面得到厚度均匀变化的TiO2镀膜。
实施例3
如附图3所示，在容器4内的支架1和5上，放置石英玻璃片2，容器4内加入溶胶3(正硅酸乙酯溶于无水乙醇形成的溶胶)。停留几分钟后，开启管道开关，溶胶从容器4底部开口处通过管道6流出。溶胶液面开始下降。与容器4相比，管道6具有较大的高度，石英玻璃片2表面镀上从上向下厚度基本均匀的溶胶层。石英玻璃片2表面经干燥和热处理后，在石英玻璃片2表面得到厚度均匀的SiO2镀膜。
实施例4
如附图3所示，在容器4内的支架1和5上，放置Pt/Ti/SiO/Si基片2，容器4内加入溶胶3(Bi(NO3)3·5H2O和Fe(NO3)3·9H2O的混合溶胶)。停留几分钟后，开启管道开关，溶胶从容器4底部开口处通过管道6流出。溶胶液面开始下降。与容器4相比，管道6具有较大的高度，玻璃板2表面镀上从上向下厚度基本均匀的溶胶层。Pt/Ti/SiO/Si基片2表面经干燥和热处理后，在Pt/Ti/SiO/Si基片2表面得到厚度均匀的BiFeO3镀膜。
实施例5
如附图3所示，在容器4内的支架1和5上，放置Si片2，容器4内加入溶液3(聚乙烯醇溶于纯水)。停留几分钟后，开启管道开关，溶液从容器4底部开口处通过管道6流出。溶液液面开始下降。与容器4相比，管道6具有较大的高度，Si片2表面镀上从上向下厚度基本均匀的溶液层。Si片2表面经干燥和热处理后，在Si片2表面得到厚度均匀的聚乙烯醇镀膜。
实施例6
如附图3所示，在容器4内的支架1和5上，放置Si片2，容器4内加入溶液3(聚苯乙烯溶解于二甲苯、乙酸乙酯和正丁醇的混合溶剂)。停留几分钟后，开启管道开关，溶液从容器4底部开口处通过管道6流出。溶液液面开始下降。与容器4相比，管道6具有较大的高度，Si片2表面镀上从上向下厚度基本均匀的溶液层。Si片2表面经干燥和热处理后，在Si片2表面得到厚度均匀的聚苯乙烯镀膜。

Claims (2)

1.一种液面下降法制备物体表面膜的方法，其特征在于在一个静置的容器中，放置待镀膜的物体后，加入镀膜溶胶，使镀膜溶胶液面达到所需镀膜的位置，停留有效时间后，从容器下部或底部排出镀膜溶胶，使镀膜溶胶液面逐渐下降，从而在物体表面站留下一层镀膜溶胶，经干燥和热处理后，在物体表面得到镀膜。
2.根据权利要求1所述的液下降法制备物体表面膜的方法，其特征在于所述的镀膜溶胶为高分子溶液或无机溶液。
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