CN101245453A - 甩胶喷雾热分解薄膜制备设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种甩胶喷雾热分解薄膜制备设备。包括：转动装置的转轴端向下设置在机架上，转轴上通过转动连杆吊装设置衬底的转盘，转轴前端为喷嘴，所述喷嘴通过管路与雾化装置连接，转轴的喷嘴与下方的转盘上的衬底相对应，转轴及转盘均设置在机架的反应室内；转盘下方的机架上设有与转盘对应的加热装置，加热装置与控温装置连接；转盘的衬底下面设有测温装置，测温装置与所述控温装置连接；所述反应室上设有抽气孔，抽气孔与抽气装置连接。该设备通过转动装置、喷嘴、雾化装置配合形成甩胶喷雾的方式制备厚度均匀、洁净的薄膜，且加热装置直接加热使制备薄膜不龟裂。转动装置设在转盘及加热装置上方，不受加热装置发热的影响，保证设备正常工作。

Description

甩胶喷雾热分解薄膜制备设备

技术领域

本发明涉及一种制备薄膜的设备，尤其涉及一种使用甩胶喷雾热分解的方法制备薄膜的设备。

背景技术

薄膜制备的方法有很多种，如溶胶凝胶法、化学气相沉积、金属有机盐沉积等化学方法，还包括液相外延、溅射、蒸发等物理方法，现在还常采用一种喷雾热分解法来制备薄膜，这种方法使用图1所示的设备，用这种方法制备薄膜时，将配制好的溶液经压缩空气雾化器A4雾化后，在载流气体的带动下，通过喷嘴A1喷进放置有被加热基板A2的容器中，使雾化体经电热丝A3烘烤后挥发去溶剂并一步分解沉积在基板上成膜，在基板上获得光洁明亮的薄膜。

从上述对现有喷雾热分解法制备薄膜的过程中，发明人发现上述现有技术至少存在以下问题：

由于喷雾成膜的过程为一层层逐渐进行，因此导致最后形成的薄膜厚度不均匀，常常出现中间部分已达到厚度要求，而薄膜周边的厚度却未达到要求，且制备薄膜的速度较慢，因此上述的喷雾热分解法所用的设备无法制备出厚度均匀符合要求的薄膜，同时存在工作效率不高的缺点。

发明内容

本发明实施方式提供了一种甩胶喷雾热分解薄膜制备设备，该设备可以方便快速的制备厚度均匀、洁净、不龟裂的薄膜，且可以避免加热装置对转动甩胶时用的转动装置的影响。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供了一种甩胶喷雾热分解薄膜制备设备，该设备包括：

机架、转动装置、转动连杆、转盘、加热装置、测温装置、雾化装置和抽气装置构成；

转动装置的转轴端向下设置在机架上，转轴上通过转动连杆吊装设置衬底的转盘，转轴前端为喷嘴，所述喷嘴通过管路与雾化装置连接，所述的喷嘴与下方的转盘上的衬底相对应，转轴及转盘均设置在机架的反应室内；

转盘下方的机架上设有与转盘对应的加热装置，加热装置与控温装置连接；转盘的衬底下面设有测温装置，测温装置与所述控温装置连接；

所述反应室上设有抽气孔，抽气孔与抽气装置连接。

所述喷嘴通过管路与雾化装置连接进一步包括：

转轴为带有通孔的中空结构，转轴中空结构的前端作为喷嘴，转轴的通孔处设有进雾室，进雾室通过管路与雾化装置连接。

所述进雾室与转轴接触处通过密封轴承进行密封。

所述机架包括：

上平台、下平台、支架和围壁；上平台设置在支架的上端，下平台与上平台相对应，下平台通过移动调整装置设置在上平台下方的支架上，上、下平台之间设置围壁，围壁与上平台、下平台共同构成反应室。

所述围壁为两个半石英管。

所述转动连杆为三个，三个转动连杆均匀分布一端与转轴连接，另一端与转盘连接。

所述进雾室与雾化装置连接的管路上设有调节供料量的调节阀。

所述雾化装置采用空气压缩雾化器或超声波雾化器。

所述测温装置通过转盘上的通孔设置在转盘上的衬底下面。

所述测温装置为热电偶，热电偶的电输出端与控温装置连接。

由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施方式通过转动装置带动转盘及转盘上的衬底转动并与转轴端部的喷嘴及与喷嘴连接的雾化装置配合形成甩胶喷雾的方式制备厚度均匀、洁净的薄膜，由于加热装置直接加热，制备的薄膜不会出现龟裂。且转动装置设置在转盘上方，不会受加热装置发热的影响，保证了设备高效、安全的工作。通过测温装置进行测温可达到准确控制制备薄膜温度的目的。该设备结构简单，可方便快速的制备薄膜。

附图说明

图1为现有技术提供的喷雾热分解法制备薄膜的设备的结构示意图；

图2为本发明实施例的薄膜制备设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施方式提供的是一种甩胶喷雾热分解薄膜制备设备，该设备将转动装置设置在上方，将转盘吊装在转动装置的输出动力的转轴上，将与转盘上的衬底对应的转轴的端部作为喷嘴，所述喷嘴通过转轴内的中空结构与及管路与雾化装置连接，在转盘下面还设置加热装置和测温装置。该设备通过转盘上的衬底与上方的喷嘴及下面的加热装置配合，形成甩胶喷雾热分解的方式，喷嘴将雾化装置雾化后的液体薄膜材料喷出到转盘上的衬底上形成薄膜，加热装置可以将形成后的薄膜即刻加热去除薄膜中的溶剂。由于转动装置设在转盘的上方，不会受到加热装置发热的影响，保证了设备工作过程中转动装置的安全。该设备结构简单，可以方便、快速的制备薄膜。

为便于理解，下面结合附图及具体实施例进行详细说明。

实施例

如图2所示，本实施例提供了一种甩胶喷雾热分解薄膜制备设备，可以以甩胶喷雾热分解的方式制备薄膜，该设备具体包括：

机架、转动装置4、转动连杆8、转盘9、加热装置7、测温装置19、雾化装置5和抽气装置17构成；

转动装置4的转轴3端朝下设置在机架上，转轴3上通过转动连杆8吊装设置衬底6的转盘9，转动连杆8可以采用三个，三个转动连杆8均匀分布一端与转轴3连接，另一端与吊装的转盘9连接，可以在转盘转动时，减少质量不平衡引起的摆动，转轴3前端为喷嘴13，所述喷嘴13通过管路与雾化装置5连接，转轴3的喷嘴13与下方的转盘9上的衬底6相对应，转轴3及转盘9均设置在机架的反应室内，使制备薄膜的过程均在反应室内完成。转轴3可以采用带有通孔的中空结构转轴，将转轴的中空结构的前端作为喷嘴13，转轴3的通孔外面设置进雾室10，将进雾室10通过管路与雾化装置5连接，这样雾化装置喷出的雾化材料可以通过进雾室10、转轴上的通孔及中空结构由前端的喷嘴喷出，为控制雾化材料供应量，可以在雾化装置输出的管路上设置一个调节阀16，为防止进雾室10泄漏，在进雾室10与转轴3的接触处通过密封轴承进行密封。

转盘9下方的机架上设有与转盘9对应的加热装置7，加热装置7与控温装置12连接，常采用易于控制温度的电热装置；转盘9的衬底6下面还设有测温装置19，测温装置19也与所述控温装置12连接，测温装置19常采用热电偶，可以通过在转盘9上设置通孔，热电偶穿过通孔设置在转盘9上的衬底6下面，热电偶的电输出端与控温装置12连接；

所述反应室上设有抽气孔18，抽气孔18与抽气装置17连接，通过抽气孔18和抽气装置17可以将制备薄膜过程中在反应室内产生的有害气体抽出，避免了出现爆炸、泄漏等事故。

上述设备中，所述的机架具体包括：上平台1、下平台14、支架2和围壁15；上平台1设置在支架2的上端，下平台14与上平台1相对应，下平台14通过移动调整装置11设置在上平台1下方的支架2上，上、下平台1，14之间设置围壁15，围壁15与上平台1、下平台14共同形成反应室，实际中围壁采用两个半石英管，这样当对反应室内的各部件操作时，比较方便，如可以方便的打开两个半石英管取出样品等。

实际中，所述的转动装置4可以采用可调速的电动机，电动机的转轴朝下设置在上平台上，转轴上吊装的转盘设置在上、下平台之间由两个半石英管围成的反应室内；而加热装置7设置在下平台14上，下平台14由于通过移动调节装置11在支架2上，所以可以方便的通过移动调节装置11在支架2上进行上、下移动，这样便可以调整加热装置7与转盘9之间的距离，达到控制转盘及其上衬底的温度的目的。

上述设备中的雾化装置5可以采用空气压缩雾化器或超声波雾化器。

上述设备中，由于转动装置4设置在转盘及加热装置的上方，且未与加热装置直接接触，加热装置在发热时不会对转动装置造成热传导，因此不会对转动装置造成影响，保证了整个设备高效、安全的运行。

使用时，通过雾化装置及喷嘴将薄膜的液料雾化后喷到转动着的转盘上的衬底上，加热装置同时对转盘、衬底及其上形成的薄膜加热，以甩胶与喷雾热分解配合的形式完成薄膜的制备，使制备过程中可以直接对薄膜加热去除其内溶剂。且可以通过测温的热电偶测得的衬底处的温度，达到方便的控制制备薄膜时的温度。

综上所述，本发明实施例中提供的甩胶喷雾热分解薄膜制备设备，通过转动装置、雾化装置和加热装置配合，实现以甩胶喷雾热分解的方式方便、快速的制备薄膜，且转动装置设置在转盘和加热装置上方，避免了加热装置发热对转动装置造成的影响，保证了设备的安全、高效运行。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1、一种甩胶喷雾热分解薄膜制备设备，其特征在于，该设备包括：

机架、转动装置(4)、转动连杆(8)、转盘(9)、加热装置(7)、测温装置(19)、雾化装置(5)和抽气装置(17)构成；

转动装置(4)的转轴(3)端向下设置在机架上，转轴(3)上通过转动连杆(8)吊装设置衬底(6)的转盘(9)，转轴(3)前端为喷嘴(13)，所述喷嘴(13)通过管路与雾化装置(5)连接，所述的喷嘴(13)与下方的转盘(9)上的衬底(6)相对应，转轴(3)及转盘(9)均设置在机架的反应室内；

转盘(9)下方的机架上设有与转盘(9)对应的加热装置(7)，加热装置(7)与控温装置(12)连接；转盘(9)的衬底(6)下面设有测温装置(19)，测温装置(19)与所述控温装置(12)连接；

所述反应室上设有抽气孔(18)，抽气孔(18)与抽气装置(17)连接。

2、根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述喷嘴通过管路与雾化装置连接进一步包括：

转轴(3)为带有通孔的中空结构，转轴(3)中空结构的前端作为喷嘴(13)，转轴(3)的通孔处设有进雾室(10)，进雾室(10)通过管路与雾化装置(5)连接。

3、根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述进雾室(10)与转轴(3)接触处通过密封轴承进行密封。

4、根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述机架包括：

上平台(1)、下平台(14)、支架(2)和围壁(15)；上平台(1)设置在支架(2)的上端，下平台(14)与上平台(1)相对应，下平台(14)通过移动调整装置(11)设置在上平台(1)下方的支架(2)上，上、下平台(1、14)之间设置围壁(15)，围壁(15)与上平台(1)、下平台(14)共同构成反应室。

5、根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述围壁(15)为两个半石英管。

6、根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述转动连杆(8)为三个，三个转动连杆均匀分布一端与转轴(3)连接，另一端与转盘(9)连接。

7、根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述进雾室(10)与雾化装置(5)连接的管路上设有调节供料量的调节阀(16)。

8、根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述雾化装置(5)采用空气压缩雾化器或超声波雾化器。

9、根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述测温装置(19)通过转盘(9)上的通孔设置在转盘(9)上的衬底(6)下面。

10、根据权利要求1或9所述的设备，其特征在于，所述测温装置(19)为热电偶，热电偶的电输出端与控温装置(12)连接。

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