CN104674193B - 一种薄片的制备方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种薄片的制备方法，包括以下步骤：将所述至少一个大面积接收基材安装于所述内腔内；启动所述粒子发射源，在所述大面积接收基材的内表面镀一层亲水膜；通过所述粒子发射源，在所述亲水膜表面镀需要的薄片单层或多层膜；将所述大面积接收基材拆离；将所述大面积接收基材置于水中，使所述亲水膜在水中溶解后，所述薄片膜被剥离；将所述薄片膜干燥、粉碎，制成需要的薄片。采用大面积接收基材作为镀膜的基底，使其公转，或者同时还自转，既可以大大提高镀膜的效率，又可以保证膜的均匀性；亲水膜的应用，可轻松将薄膜从基底上剥离，同样提高了薄片的制备效率。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种薄片的制备工艺及设备。
背景技术
导电浆料是电子元器件封装、电极和互联的关键材料。导电浆料中的导电填料是浆料的重要组成部分，在授权公告号为CN102254584的中国专利文献中，刘兆平和张一鸣等人提出的基于石墨烯填料的通电电子浆料中，明确提出薄片状的石墨烯材料的导电性能要由于其他物理外形的填料，这一观点在实验中也被证实。而片状石墨烯的物理尺寸是实际制备工艺中的关键所在，也是难点所在。但是目前，众多薄片状石墨烯导电填料中，制备精度控制最高的就是采用化学气相沉积法，石墨烯薄膜在反应炉内生长的方式。但是该种方式制备效率太低，不能满足大量的石墨烯薄片的制备需求。
另外，光学干涉薄片、光学吸收薄片根据其微结构的不同，具备很多不同的功能，根据制备浆料的方式同样可以制备不同功能的浆料；美国的FLEX Products公司发明专利US 5,279,657(Optically Variable Printing Ink；)明确提出了一种薄片从基底上剥离下来，根据制备浆料的方式薄片作为填料制备功能性浆料。
发明内容
有鉴于背景技术所述，本发明的目的是提供一种制备效率高、质量高的薄片的设备以及制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种薄片的制备设备，其特征在于：其包括：
真空光学镀膜系统，其包括具有抽真空的内腔和设置于所述内腔底部的粒子发射源；
设置于所述内腔内所述粒子发射源的正上方的至少一个大面积接收基材，所述每一大面积接收基材的内表面均朝向所述粒子发射源。
优选的，所述至少一个大面积接收基材的个数为一个，其为伞状、弧面状或球冠状；或者，所述至少一个大面积接收基材的个数为多个，形状为伞状、弧面状或球冠状，其规则排列成球冠状或行星状，设置于所述粒子发射源的正上方，并沿其共有的竖直中轴线公转，或者，该多个大面积接收基材在公转的同时还沿自身的竖直轴线自转。
可选的，所述至少一个大面积接收基材的材质为刚性或柔性。
优选的，所述设备还包括工件架和用于控制所述工件架的控制系统；当所述至少一个大面积接收基材的个数为一个时，所述工件架包括一个夹具，所述夹具固定设置于所述粒子发射源的正上方，所述大面积接收基材以可拆卸的方式被所述夹具固定。
优选的，所述设备还包括工件架和用于控制所述工件架的控制系统；当所述至少一个大面积接收基材的个数为多个时，所述工件架包括一个公转夹具，所述公转夹具的顶部固定设置于所述粒子发射源的正上方，所述公转夹具的下端呈环状均匀设有多个夹持部，每一大面积接收基材均以可拆卸的方式由一个所述夹持部对应固定，所述公转夹具由所述控制系统控制转动，从而带动所述多个夹持部公转，所述多个大面积接收基材由所述多个夹持部带动公转；或者，所述多个夹持部同时还由所述控制系统控制各自自转，从而带动所述多个大面积接收基材自转。
优选的，所述夹具或所述夹持部的形状和所述大面积接收基材的形状相同，所述大面积接收基材与所述夹具或所述夹持部全面贴合。
优选的，所述大面积接收基材为柔性伞面型，其朝上的伞面外表面和所述夹具或夹持部之间以骨架连接。
优选的，所述大面积接收基材为玻璃、金属、硬质塑胶或柔性纤维膜、柔性塑胶膜。
采用上述制备设备的薄片的制备方法，其包括以下步骤：
将所述至少一个大面积接收基材安装于所述内腔内；
启动所述粒子发射源，在所述大面积接收基材的内表面镀一层亲水膜；
通过所述粒子发射源，在所述亲水膜表面镀需要的薄片单层或多层膜；
将所述大面积接收基材拆离；
将所述大面积接收基材置于水中，使所述亲水膜在水中溶解后，所述薄片膜被剥离；
将所述薄片膜干燥、粉碎，制成需要的薄片。
优选的，所述至少一个大面积接收基材的个数为多个，在所述的将所述至少一个大面积接收基材安装于所述工件架上的步骤之后，还包括：控制所述大面积接收基材公转或者同时自转；在所述的将所述大面积接收基材拆离的步骤之前，还包括：控制所述大面积接收基材停止公转或者同时的自转。
与现有技术相比，本发明具备如下优点：
采用大面积接收基材作为镀膜的基底，使其公转，或者同时还自转，既可以大大提高镀膜的效率，又可以保证膜的均匀性；亲水膜的应用，可轻松将薄膜从基底上剥离，同样提高了薄片的制备效率。
附图说明
图1是实施例一所述的制备设备的整体结构示意图；
图2是实施例所述的其中一种实施方式的大面积接收基材的固定结构示意图。
具体实施方式
实施例一：
本实施例提供一种薄片的制备设备，具体为一种通过大面积接收基材作为基底，接收镀层形成大面积膜层的设备。
如图1所示，其包括：
真空光学镀膜系统10，其包括具有抽真空的内腔11和设置于所述内腔底部的粒子发射源12；
设置于所述内腔11内所述粒子发射源12的正上方的三个大面积接收基材20，所述每一大面积接收基材20的内表面均朝向所述粒子发射源12。
考虑到材料使用，粒子发射源可采用送丝机构或是LEOL公司产的真空自动加料机对原材料自动填补。
具体的，所述大面积接收基材20均为伞形，刚性，三个大面积接收基材20均匀排列成环形，所述粒子发射源12位于环形的圆形的下端处，使得三个大面积接收基材20可以均匀接收镀膜。
所述制备设备还包括工件架和用于控制所述工件架的控制系统；所述工件架包括一个公转夹具31，所述公转夹具31的顶部固定设置于所述粒子发射源12的正上方的内腔11的顶部。所述公转夹具31的下端呈环状均匀固定设有三个夹持部32，每一大面积接收基材20均以可拆卸的方式由一个所述夹持部32对应固定。所述公转夹具31由所述控制系统控制转动，从而带动所述三个夹持部32公转，所述三个大面积接收基材20分别由各自连接的夹持部32带动公转。所述夹持部32和所述控制系统也信号连接或者线路连接，在公转的同时，所述三个夹持部32同时还由所述控制系统控制各自自转，从而带动所述三个大面积接收基材20自转。夹持部32的形状和所述大面积接收基材20的形状相同，使得所述大面积接收基材20与所述夹持部32可全面贴合，固定效果更好。
本发明保护的技术方案中，大面积接收基材的个数不限于上述的三个，也可以是一个或其他数目的多个。
大面积接收基材的个数是一个时，所述制备设备的所述工件架包括一个夹具，所述夹具固定设置于所述粒子发射源的正上方，所述大面积接收基材以可拆卸的方式被所述夹具固定。所述夹具可以由控制系统控制自转，从而带动大面积接收基材自转。大面积接收基材的可以采用刚性材质，如玻璃、金属、硬质塑胶，也可以是柔性材质，如柔性纤维膜、柔性塑胶膜。采用柔性材质时，柔性材质需要张紧，类似日常使用的伞，如图2所示，区别在于，其伞骨40朝上，将夹具50和接收基材20的上表面(即外表面)以可拆卸的方式连接。
大面积接收基材的个数为多个时，可以全部采用刚性材质，也可以全部采用柔性材质，还可以其中的一个或多个采用刚性材质，另一部分采用柔性材质。当采用柔性材质时，其结构同上述。
无论大面积接收基材的个数是一个还是多个，其形状均不限于伞状，还可以是其他类型的弧面状，如：球冠状或球冠的一部分。当大面积接收基材的个数为多个(包括三个)时，可以规则排列成球冠状或行星状，设置于所述粒子发射源的正上方，并沿其共有的竖直中轴线公转，或者，该多个大面积接收基材在公转的同时还沿自身的竖直轴线自转。
综上所述，本发明需要保护的薄片的制备设备，其核心是采用大面积接收基材，可以是一个，也可以是多个，材质可以是刚性的，也可以是柔性的，大面积接收基材均为可拆卸的方式安装固定，可以自转，也可以不自转，当接收基材的数目为多个时，可以公转不自转，也可以既公转又自转，只要能实现大面积镀膜，均落入本发明保护的范围内。
实施例二：
本实施例提供一种采用实施例一所述的制备设备的薄片的制备方法，包括以下步骤：
将至少一个所述大面积接收基材以可拆卸的方式安装于所述内腔内；
启动所述粒子发射源，在所述大面积接收基材的内表面镀一层亲水膜；
通过所述粒子发射源，在所述亲水膜表面镀需要的单层或多层膜；
将所述大面积接收基材拆离；
将所述大面积接收基材置于水中，使所述亲水膜在水中溶解后，所述薄片膜被剥离；
将所述薄片膜干燥、粉碎，制成需要的薄片。
当上述方法中，所述大面积接收基材的个数为多个时，在所述的将所述至少一个大面积接收基材安装于所述工件架上的步骤之后，还包括：控制所述大面积接收基材公转或者同时自转；在所述的将所述大面积接收基材拆离的步骤之前，还包括：控制所述大面积接收基材停止公转或者同时的自转。
如果上述方法中，所述大面积接收基材的个数为一个时，在所述的将所述至少一个大面积接收基材安装于所述工件架上的步骤之后，还可以包括：控制所述大面积接收基材自转。
Claims (4)
1.一种薄片的制备方法，其特征在于：其采用的制备设备包括：
真空光学镀膜系统，其包括具有抽真空的内腔和设置于所述内腔底部的粒子发射源；
设置于所述内腔内所述粒子发射源的正上方的至少一个大面积接收基材，所述每一大面积接收基材的内表面均朝向所述粒子发射源；
所述至少一个大面积接收基材的个数为一个，其为伞状、弧面状或球冠状；或者，所述至少一个大面积接收基材的个数为多个，形状为伞状、弧面状或球冠状，其规则排列成球冠状或行星状，设置于所述粒子发射源的正上方，并沿其共有的竖直中轴线公转，该多个大面积接收基材在公转的同时还沿自身的竖直轴线自转；
所述至少一个大面积接收基材的材质为刚性或柔性；
所述设备还包括工件架和用于控制所述工件架的控制系统；当所述至少一个大面积接收基材的个数为多个时，所述工件架包括一个公转夹具，所述公转夹具的顶部固定设置于所述粒子发射源的正上方，所述公转夹具的下端呈环状均匀设有多个夹持部，每一大面积接收基材均以可拆卸的方式由一个所述夹持部对应固定，所述公转夹具由所述控制系统控制转动，从而带动所述多个夹持部公转，所述多个大面积接收基材由所述多个夹持部带动公转，所述多个夹持部同时还由所述控制系统控制各自自转，从而带动所述多个大面积接收基材自转；当所述至少一个大面积接收基材的个数为一个时，所述工件架包括一个夹具，所述夹具固定设置于所述粒子发射源的正上方，所述大面积接收基材以可拆卸的方式被所述夹具固定；
所述大面积接收基材为玻璃、金属、硬质塑胶或柔性纤维膜、柔性塑胶膜；
包括以下步骤：
将所述至少一个大面积接收基材安装于所述内腔内；
启动所述粒子发射源，在所述大面积接收基材的内表面镀一层亲水膜；
通过所述粒子发射源，在所述亲水膜表面镀需要的薄片单层或多层膜；
将所述大面积接收基材拆离；
将所述大面积接收基材置于水中，使所述亲水膜在水中溶解后，所述薄片膜被剥离；
将所述薄片膜干燥、粉碎，制成需要的薄片。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述至少一个大面积接收基材的个数为多个，在所述的将所述至少一个大面积接收基材安装于所述工件架上的步骤之后，还包括：控制所述大面积接收基材公转同时自转；在所述的将所述大面积接收基材拆离的步骤之前，还包括：控制所述大面积接收基材停止公转及自转。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述夹具或所述夹持部的形状和所述大面积接收基材的形状相同，所述大面积接收基材与所述夹具或所述夹持部全面贴合。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述大面积接收基材为柔性伞面型，其朝上的伞面外表面和所述夹具或夹持部之间以骨架连接。
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