CN104878345A - 一种纳米材料真空镀膜机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纳米镀膜设备技术领域，尤其涉及一种纳米材料真空镀膜机，包括用于将镀膜材料蒸发成气体的蒸发炉、对气体进行裂解反应的裂解炉以及对产品进行镀膜的镀膜装置，所述镀膜装置包括真空炉、对真空炉内进行抽真空的真空泵以及对真空炉内进行加压的加压泵，所述真空炉分别通过管道与真空泵和加压泵连接，所述蒸发炉、裂解炉和真空炉之间通过管道连通，所述裂解炉和真空炉之间还设置有气动阀，本发明结构简单、紧凑，密封性强，镀膜效果好，薄膜不宜脱落，镀膜材料采用纳米材料不会生产有害气体。

Description

一种纳米材料真空镀膜机

技术领域

本发明涉及纳米镀膜设备技术领域，尤其涉及一种纳米材料真空镀膜机。

背景技术

纳米防水镀膜技术广泛用于航空航天军工、电路板、磁性材料、传感器、硅橡胶、密封件、医疗器械、珍贵文物、小家电（豆浆机、电饭锅、电磁炉、剃须刀、遥控器、空调扇、空调、微波炉等、音响）、数码（手机、相机、笔记本、平板、耳机、）、卫浴、蓄电池、汽车（电子钥匙、倒车雷达、充电桩）等领域；能在金、银、钨、钴、钯等不同金属表面形成2-10nm厚度左右的镀层，从而使金属表面具有良好的耐磨性、防水、导电性能、耐腐蚀、耐高温、防氧化及改变表面张力等特性，从而提升材料性能，可以全面的改善产品品质。

现有的镀膜机具有以下缺陷：1. 气密性不强，影响真空效果，抽真空效果不好，生产效率低；且影响镀膜效果，制得的成品良品率低；2.镀膜效果差，薄膜容易从产品上脱落；3.设备机构负责，不便维修；4.只能适用于一些金属镀膜材料，易生成有害气体。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种纳米材料真空镀膜机，本发明结构简单、紧凑，密封性强，镀膜效果好，薄膜不宜脱落，镀膜材料采用纳米材料不会生产有害气体。

本发明是通过以下技术方案来实现的，一种纳米材料真空镀膜机，包括用于将镀膜材料蒸发成气体的蒸发炉、对气体进行裂解反应的裂解炉以及对产品进行镀膜的镀膜装置，所述镀膜装置包括真空炉、对真空炉内进行抽真空的真空泵以及对真空炉内进行加压的加压泵，所述真空炉分别通过管道与真空泵和加压泵连接，所述蒸发炉、裂解炉和真空炉之间通过管道连通，所述裂解炉和真空炉之间还设置有气动阀。

作为优选，所述蒸发炉包括蒸发炉体和密封门，所述蒸发炉体内设置有蒸发室，所述蒸发室内设置有内加热板，所述内加热板包括板体，所述板体内设置有加热丝和第一冷凝管，所述蒸发炉体的外表面设置有外层加热板。

作为优选，所述内加热板包括板体，所述板体由底板和盖板组成，所述盖板设置有若干个相互平行的第一槽位，相邻的两个第一槽位之间通过第一圆弧槽连通，若干个所述第一槽位和若干个所述第一圆弧槽内均设置有加热丝；所述底板设置有若干个相互平行的第二槽位，相邻的两个第二槽位之间通过第二圆弧槽连通，若干个所述第二槽位和若干个所述第二圆弧槽内均设置有第一冷凝管。

作为优选，所述底板和盖板均为铝合金板。

作为优选，所述裂解炉包括第一管体，所述第一管体内设置有裂解室，所述第一管体的外部设置有加热层，所述加热层的外部设置有保温层。

作为优选，所述气动阀包括阀体，所述阀体的底部设置有进气口，所述阀体内设置有控制进气口打开或关闭的阀盖，所述阀体的外部设置有气缸，所述阀体的上盖板设置有一通孔，所述通孔内设置有轴套，所述轴套内设置有第一密封件，所述气缸的活塞杆依次穿过轴套和第一密封件，并延伸至阀体内与阀盖固定连接，所述活塞杆的底端设置有压环，所述压环与阀盖固定连接，所述活塞杆的外壁套设有波纹管。

作为优选，所述真空炉包括真空炉体和炉门，所述真空炉体内设置有工件挂架，还包括用于驱动所述工件挂架转动的电机，所述真空炉体的底部设置有一通孔，所述通孔内设有第二密封件，所述电机的电机轴穿过所述通孔和第二密封件与工件挂架驱动连接。

作为优选，所述镀膜装置还包括有冷凝回收装置，所述冷凝回收装置包括第二管体，第二管体的右端密封，第二管体开设有材料入口和气体出口，所述材料入口通过管道与真空炉连通，所述气体出口通过管道与真空泵连通，还包括冷凝器，冷凝器包括设置于第二管体内部的第二冷凝管、与第二冷凝管的左端固定连接的冷凝端盖，冷凝端盖的右壁面与第二管体的左端可拆卸连接，所述第二冷凝管的管体设置有螺纹结构。

作为优选，所述冷凝器还包括与冷凝端盖的左壁面固定连接的柱状体，柱状体开设有深冷接头,深冷接头设置有冷却水入口和回流水出口。

本发明有益效果：一种纳米材料真空镀膜机，包括用于将镀膜材料蒸发成气体的蒸发炉、对气体进行裂解反应的裂解炉以及对产品进行镀膜的镀膜装置，所述镀膜装置包括真空炉、对真空炉内进行抽真空的真空泵以及对真空炉内进行加压的加压泵，所述真空炉分别通过管道与真空泵和加压泵连接，所述蒸发炉、裂解炉和真空炉之间通过管道连通，所述裂解炉和真空炉之间还设置有控制经过裂解反应的气体进入真空炉内的气动阀，将纳米镀膜材料放入蒸发炉内蒸发成气体，再进入裂解炉内进行裂解反应，真空泵对真空炉进行抽真空处理，经过裂解后的气态镀膜材料会吸附在产品的表面形成一层薄膜，本发明结构简单、紧凑，密封性强，镀膜效果好，薄膜不宜脱落，镀膜材料采用纳米材料不会生产有害气体。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明蒸发炉的剖面结构示意图。

图4为本发明内加热板的剖面结构示意图。

图5为本发明盖板的结构示意图。

图6为本发明底板的结构示意图。

图7为本发明裂解炉的剖面结构示意图。

图8为本发明气动阀的剖面结构示意图。

图9为图8中A处的放大结构示意图。

图10为图8中B处的放大结构示意图。

图11为本发明真空炉的剖面结构示意图。

图12为本发明冷凝回收装置的剖面结构示意图。

附图标记为：

1—蒸发炉                       11—蒸发炉体

12—密封门                      13—蒸发室

14—内加热板                    141—底板

1411—第二槽位                  1412—第二圆弧槽

142—盖板                       1421—第一槽位

1422—第一圆弧槽                15—加热丝

16—第一冷凝管                  17—外层加热板。

2—裂解炉                       21—第一管体

22—裂解室                      23—加热层

24—保温层                      3—真空炉

31—真空炉体                    32—工件挂架

33—电机                        34—第二密封件

4—真空泵                      

6—气动阀                       61—阀体

62—进气口                      63—阀盖

64—气缸                        641—活塞杆

65—轴套                        66—第一密封件

67—压环                        68—波纹管

7—冷凝回收装置                 71—第二管体

72—材料入口                    73—气体出口

74—第二冷凝管                  75—冷凝端盖

76—柱状体                      77—深冷接头。

具体实施方式

下面结合附图1至图12，以及具体实施方式对本发明做进一步地说明。

如图1至图2所示，一种纳米材料真空镀膜机，包括用于将镀膜材料蒸发成气体的蒸发炉1、对气体进行裂解反应的裂解炉2以及对产品进行镀膜的镀膜装置，所述镀膜装置包括真空炉3、对真空炉3内进行抽真空的真空泵4以及对真空炉3内进行加压的加压泵5，所述真空炉3分别通过管道与真空泵4和加压泵5连接，所述蒸发炉1、裂解炉2和真空炉3之间通过管道连通，所述裂解炉2和真空炉3之间还设置有气动阀6。

本实施例将纳米镀膜材料放入蒸发炉1内蒸发成气体，再进入裂解炉2内进行裂解反应，真空泵4对真空炉3进行抽真空处理，经过裂解后的气态镀膜材料会吸附在产品的表面形成一层薄膜，本发明结构简单、紧凑，密封性强，镀膜效果好，薄膜不宜脱落，镀膜材料采用纳米材料不会生产有害气体。

在镀膜工艺中，需要将镀膜材料放入蒸发炉里面蒸发变成气体，然后再进入裂解炉内反应，工作时，蒸发炉内的加热板一直保持在高温状态，时间长的话，加热板会因承受不了长时间的高温而出现损坏、使用寿命降低，导致蒸发炉不能正常工作，降低效率，加热板频繁的更换也增加了生产成本，如图3至图6所示，本实施例中，所述蒸发炉包括蒸发炉体11和密封门12，所述蒸发炉体11内设置有蒸发室13，所述蒸发室内设置有内加热板14，所述内加热板14包括板体，所述板体内设置有加热丝15和第一冷凝管16，所述蒸发炉体11的外表面设置有外层加热板17，当内加热板14完成一次加热后，第一冷凝管16能够将内加热板14的温度迅速降至常温，延长使用内加热板14的使用寿命，防止内加热板14长时间承受高温而损坏。

本实施例中，所述板体由底板141和盖板142组成，所述盖板142设置有若干个相互平行的第一槽位1421，相邻的两个第一槽位1421之间通过第一圆弧槽1422连通，若干个所述第一槽位1421和若干个所述第一圆弧槽1422内均设置有加热丝15，使得盖板142的各个区域的受热更为均匀，进一步降低了盖板142在工作时各个区域温度的差异并同时进一步提高了盖板142的加热效率；所述底板141设置有若干个相互平行的第二槽位1411，相邻的两个第二槽位1411之间通过第二圆弧槽1412连通，若干个所述第二槽位1411和若干个所述第二圆弧槽1412内均设置有第一冷凝管16，增加了热交换的流程，有效的保证了冷媒介质和冷凝水能充分的换热，使第一冷凝管16能达到更好的换热效果。

本实施例中，所述底板141和盖板142均为铝合金板，铝合金板有良好的导热性能和机加工性能，选用铝合金板不仅降低了加热板的加工工艺难度而且更进一步提升了加热板的加热效率和加热的均匀度。

如图7所示，本实施例中，所述真空炉3包括真空炉体31和炉门，所述真空炉体31内设置有工件挂架32，还包括用于驱动所述工件挂架32转动的电机33，所述真空炉体31的底部设置有一通孔，所述通孔内设有第二密封件34，所述电机33的电机轴穿过所述通孔和第二密封件34与工件挂架32驱动连接。

如图8至图10所示，本实施例中，所述气动阀6包括阀体61，所述阀体61的底部设置有进气口62，所述阀体61内设置有控制进气口62打开或关闭的阀盖63，所述阀体61的外部设置有气缸64，所述阀体61的上盖板设置有一通孔，所述通孔内设置有轴套65，所述轴套65内设置有第一密封件66，所述气缸64的活塞杆641穿过轴套65和第一密封件66，活塞杆641伸入阀体61内与阀盖63固定连接，所述活塞杆641的底端设置有压环67，所述压环67与阀盖63固定连接，所述活塞杆641的外壁套设有波纹管68，阀盖63未封闭进气口62时，空气从进气口62进入阀体61内，此时，气动阀为大气状态，裂解完后的气态纳米材料进入阀体61内；气缸64的活塞杆641下压，驱动阀盖63封闭进气口62，阀盖63在下压的同时，将阀体61内进过裂解后的气态镀膜材料从进气口62压出，进入真空炉3内，阀盖63封闭进气口62后，阀体61内成真空状态；活塞杆641穿过阀体61的部位设置有第一密封件66，加强了阀体61的密封效果，波纹管8能够承受较高的温度。

如图11所示，本实施例中，所述真空炉3包括真空炉体31和炉门，所述真空炉体31内设置有工件挂架32，还包括用于驱动所述工件挂架32转动的电机33，所述真空炉体31的底部设置有一通孔，所述通孔内设有第二密封件34，所述电机33的电机轴穿过所述通孔和第二密封件34与工件挂架32驱动连接，本实施例工作时，将工件挂载于工件挂架32上，电机33驱动工件挂架32转动，从而使工件能够实现全方位的镀膜，控制方便，通过在电机轴与真空炉体31底板通孔的连接处设置第二密封件34，加强真空炉体31的密封效果，使得真空炉3抽真空效果好，生产效率高；且镀膜效果好，制得的成品良品率高。

真空镀膜多余的镀膜材料会被真空泵4抽离而排走，若不对多余的镀膜材料进行回收，不但会造成资源的浪费，还会污染环境。如图12所示，本实施例中，所述镀膜装置还包括有冷凝回收装置7，所述冷凝回收装置7包括第二管体71，第二管体71的右端密封，第二管体71开设有材料入口72和气体出口73，所述材料入口72通过管道与真空炉3连通，所述气体出口73通过管道与真空泵4连通，还包括冷凝器，冷凝器包括设置于第二管体71内部的第二冷凝管74、与第二冷凝管74的左端固定连接的冷凝端盖75，冷凝端盖75的右壁面与第二管体71的左端可拆卸连接，所述第二冷凝管74的管体设置有螺纹结构，本实施例通过第二冷凝管74冷凝回收多余的纳米镀膜材料，多余的纳米镀膜材料从材料入口72进入第二管体71内，遇冷洗凝固在第二冷凝管74的表面，而不会吸入真空泵4内，材料入口72开设于第二管体71的右下方，气体出口73开设于第二管体71的左上方，有效得延长了多余的纳米镀膜材料在管本体内的停留的时间，进一步得提高了回收率。

本实施例中，所述冷凝器还包括与冷凝端盖75的左壁面固定连接的柱状体76，柱状体76开设有深冷接头77,深冷接头77设置有冷却水入口和回流水出口。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种纳米材料真空镀膜机，其特征在于：包括用于将纳米镀膜材料蒸发成气体的蒸发炉（1）、对气体进行裂解反应的裂解炉（2）以及对产品进行镀膜的镀膜装置，所述镀膜装置包括真空炉（3）、对真空炉（3）内进行抽真空的真空泵（4）以及对真空炉（3）内进行加压的加压泵，所述真空炉（3）分别通过管道与真空泵（4）和加压泵连接，所述蒸发炉（1）、裂解炉（2）和真空炉（3）之间通过管道连通，所述裂解炉（2）和真空炉（3）之间还设置有气动阀（6）。

2.根据权利要求1所述的一种纳米材料真空镀膜机，其特征在于：所述蒸发炉包括蒸发炉体（11）和密封门（12），所述蒸发炉体（11）内设置有蒸发室（13），所述蒸发室内设置有内加热板（14），所述内加热板（14）包括板体，所述板体内设置有加热丝（15）和第一冷凝管（16），所述蒸发炉体（11）的外表面设置有外层加热板（17）。

3.根据权利要求2所述的一种纳米材料真空镀膜机，其特征在于：所述板体由底板（141）和盖板（142）组成，所述盖板（142）设置有若干个相互平行的第一槽位（1421），相邻的两个第一槽位（1421）之间通过第一圆弧槽（1422）连通，若干个所述第一槽位（1421）和若干个所述第一圆弧槽（1422）内均设置有加热丝（15）；所述底板（141）设置有若干个相互平行的第二槽位（1411），相邻的两个第二槽位（1411）之间通过第二圆弧槽（1412）连通，若干个所述第二槽位（1411）和若干个所述第二圆弧槽（1412）内均设置有第一冷凝管（16）。

4.根据权利要求3所述的一种纳米材料真空镀膜机，其特征在于：所述底板（141）和盖板（142）均为铝合金板。

5.根据权利要求1所述的一种纳米材料真空镀膜机，其特征在于：所述裂解炉（2）包括第一管体（21），所述第一管体（21）内设置有裂解室（22），所述第一管体（21）的外部设置有加热层（23），所述加热层（23）的外部设置有保温层（24）。

6.根据权利要求1所述的一种纳米材料真空镀膜机，其特征在于：所述气动阀（6）包括阀体（61），所述阀体（61）的底部设置有进气口（62），所述阀体（61）内设置有控制进气口（62）打开或关闭的阀盖（63），所述阀体（61）的外部设置有气缸（64），所述阀体（61）的上盖板设置有一通孔，所述通孔内设置有轴套（65），所述轴套（65）内设置有第一密封件（66），所述气缸（64）的活塞杆（641）穿过轴套（65）和第一密封件（66），活塞杆（641）伸入阀体（61）内与阀盖（63）固定连接，所述活塞杆（641）的底端设置有压环（67），所述压环（67）与阀盖（63）固定连接，所述活塞杆（641）的外壁套设有波纹管（68）。

7.根据权利要求1所述的一种纳米材料真空镀膜机，其特征在于：所述真空炉（3）包括真空炉体（31）和炉门，所述真空炉体（31）内设置有工件挂架（32），还包括用于驱动所述工件挂架（32）转动的电机（33），所述真空炉体（31）的底部设置有一通孔，所述通孔内设有第二密封件（34），所述电机（33）的电机轴穿过所述通孔和第二密封件（34）与工件挂架（32）驱动连接。

8.根据权利要求1所述的一种纳米材料真空镀膜机，其特征在于：所述镀膜装置还包括有冷凝回收装置（7），所述冷凝回收装置（7）包括第二管体（71），第二管体（71）的右端密封，第二管体（71）开设有材料入口（72）和气体出口（73），所述材料入口（72）通过管道与真空炉（3）连通，所述气体出口（73）通过管道与真空泵（4）连通，还包括冷凝器，冷凝器包括设置于第二管体（71）内部的第二冷凝管（74）、与第二冷凝管（74）的左端固定连接的冷凝端盖（75），冷凝端盖（75）的右壁面与第二管体（71）的左端可拆卸连接，所述第二冷凝管（71）的管体设置有螺纹结构。

9.根据权利要求8所述的一种纳米材料真空镀膜机，其特征在于：所述冷凝器还包括与冷凝端盖（75）的左壁面固定连接的柱状体（76），柱状体（76）开设有深冷接头（77）,深冷接头（77）设置有冷却水入口和回流水出口。