CN105181424A - 一种浸渍提拉涂覆装置 - Google Patents

Abstract

本装置包括浸渍提拉釜、提拉系统、环境温度控制系统和环境湿度控制系统，所述浸渍提拉釜通过上盖密封，所述浸渍提拉釜的中部为涂覆区，所述涂覆区内设有存放涂料的浆料皿，所述浆料皿放置在孔板上，所述孔板上设有多个气孔，所述孔板的下侧设有轴流风扇，所述轴流风扇通过轴流风扇变速器控制转速，所述提拉系统包括步进电机和步进电机驱动器，所述上盖上设有通孔，试样夹具设置在浸渍提拉釜的涂覆区内，所述步进电机通过传动装置与拉绳或链条或拉杆连接，所述拉绳或链条或拉杆通过通孔伸入浸渍提拉釜内与试样夹具连接。本发明可对工艺参数进行精确控制，可以大大改善包括涂层厚度和均匀性控制能力在内的诸多性能指标，提高涂层的涂覆质量。

Description

一种浸渍提拉涂覆装置

技术领域

本发明涉及一种浸渍提拉涂覆装置。

背景技术

常用的涂层液相涂覆技术有刷涂法、浸渍提拉法和喷涂法等。浸渍提拉法的基本原理是将待涂覆的试件浸渍于涂覆浆料中后以一定的速率将试件缓缓提出，浆料在重力和溶剂蒸发过程的作用下附着在试件表面完成涂覆。浸渍提拉法由于较之刷涂法有着更高的涂覆质量而和喷涂法相比又有着设备简单廉价的优势，因而得到了广泛的应用。

对于溶胶-凝胶法和浆料法等在液相形态下进行涂覆的涂层技术而言，在保证涂覆厚度和均匀性以及防止涂层在干燥过程中发生开裂失效是涂覆工艺的关键和难点。同时，对于浸渍提拉法而言，减少因为涂覆浆料流挂效应而产生涂层不均匀性对于提高涂覆质量也很关键。

现有的浸渍提拉装置存在着提拉参数设计范围窄、种类少、精度低，同时无法控制提拉温湿度环境、控制涂层干燥速率的缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种设定功能多、范围宽、精度高，同时能够控制提拉环境温湿度，从而控制涂层干燥速率的浸渍提拉涂覆装置。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种浸渍提拉涂覆装置，包括浸渍提拉釜、提拉系统、环境温度控制系统和环境湿度控制系统，所述浸渍提拉釜通过上盖密封，所述浸渍提拉釜的中部为涂覆区，所述涂覆区内设有存放涂料的浆料皿，所述浆料皿放置在孔板上，所述孔板上设有多个气孔，所述孔板的下侧设有轴流风扇，所述轴流风扇通过轴流风扇变速器控制转速；

所述提拉系统包括步进电机和步进电机驱动器，所述上盖上设有通孔，试样夹具设置在浸渍提拉釜的涂覆区内，所述步进电机通过传动装置与拉绳或链条或拉杆连接，所述拉绳或链条或拉杆通过通孔伸入浸渍提拉釜内与试样夹具连接；

所述环境温度控制系统包括陶瓷环形加热圈、温控仪和温度传感器，所述陶瓷环形加热圈置于浸渍提拉釜的涂覆区，所述温度传感器安装在陶瓷环形加热圈的中部，所述陶瓷环形加热圈和温度传感器与浸渍提拉釜外部的温控仪相连；

所述环境湿度控制系统包括存储气体的气体钢瓶、气体质量流量控制器、水蒸气发生器和温湿度仪，所述气体钢瓶通过减压阀与气体质量流量控制器连接，所述气体质量流量控制器通过进气管与浸渍提拉釜的进气口连接。

所述步进电机与可编程步进电机控制器连接，所述可编程步进电机控制器对步进电机的运转方向、提拉速率、提拉距离进行编程控制。

所述温度传感器采用热电偶。

所述进气管上还并联有加湿管路，所述加湿管路上安装有水蒸气发生器对加湿管路内的气体进行增湿，所述温湿度仪的探头设置在浸渍提拉釜的涂覆区内。

由于采用上述方案，本发明利用可编程控制器控制步进电机的提拉速度进行涂覆提拉操作；通过由浸渍提拉釜、环境温度控制系统和环境湿度控制系统对浸渍提拉过程中的环境温、湿度进行监测和控制，从而可以根据不同的涂覆材料进行设定和调整，提高涂覆均匀性，控制干燥速率、减少涂层开裂从而达到提高涂覆质量的目的。

附图说明

图1为本发明的可编程提拉机结构及其和浸渍提拉釜组合方式示意图；

图2为本发明的环境温湿度控制器结构示意图；

图中，1.步进电机；2.步进电机驱动器；3.可编程步进电机控制器；4.转换电源；5.浸渍提拉釜；6.试样；7.浆料皿；8.台架；9.气体钢瓶；10.减压阀；11.气体质量流量控制器；12.水蒸气发生器；13.三向旋塞阀；14.温湿度仪；15.三通管；16.上盖；17.热电偶；18.探头；19.轴流风扇；20.温控仪；21.陶瓷环形加热圈；22.孔板；23.轴流风扇变速器。

具体实施方式

下面结合附图，进一步详细说明本专利的具体实施方式。

如图1、2所示，一种浸渍提拉涂覆装置，包括浸渍提拉釜5、提拉系统、环境温度控制系统和环境湿度控制系统，所述浸渍提拉釜5通过上盖16密封，所述浸渍提拉釜5的中部为涂覆区，所述涂覆区内设有存放涂料的浆料皿7，所述浆料皿7放置在孔板22上，所述孔板22上设有多个气孔，所述孔板22的下侧设有轴流风扇19，所述轴流风扇19通过轴流风扇变速器23控制转速。

提拉系统包括步进电机1、步进电机驱动器2、可编程步进电机控制器3、转换电源4和台架8。步进电机1、驱动器2均安装在台架上，使得步进电机1的高度高于浸渍提拉釜5，转换电源4通过可编程步进电机控制器3和驱动器2与步进电机1连接，试样夹具经链条和链条盘与步进电机1相连接。利用可编程步进电机控制器3可对步进电机1的运转方向、提拉速率、提拉距离进行编程控制。

所述环境温度控制系统由陶瓷环形加热圈21、温控仪20和热电偶17组成。陶瓷环形加热圈21置于浸渍提拉反应釜5中部，热电偶17安装于陶瓷环形加热圈21环中心位置，与浆料皿7平行。陶瓷环形加热圈、热电偶17与浸渍提拉釜外部的温控仪20相连。

所述环境湿度控制系统由气体钢瓶9、气体质量流量控制器11、水蒸气发生器12和温湿度仪14组成。气体钢瓶9中的气体经减压阀减压10后由气体质量流量控制器11控制流量，经三向旋塞阀13分为两路，一路串联水蒸气发生器12，用于增湿操作；一路直接接三通管15，用于降湿操作，所述温湿度仪的探头18设置在浸渍提拉釜5的涂覆区内。利用温湿度仪14监测浸渍提拉釜内的湿度变化。

进行涂覆操作时，将浆料皿7放置于陶瓷环形加热圈21中心位置后，将试件用夹具夹好并以链条与步进电机1连接后盖好浸渍提拉釜上盖16。接通电源后，用温控仪20设定浸渍提拉反应釜5内温度，然后使用氮气或氩气作为载气，打开气体钢瓶9和减压阀10阀门，在气体质量流量控制器11上设定气体流量，用温湿度仪14测量浸渍提拉釜5内的湿度值，若高于设定值，则将三向旋塞阀13旋至下路，直接将气体通入釜内；若湿度低于设定值，则将三向旋塞阀13旋至串联有水蒸汽发生器12的上路，待湿度增至设定值后再关闭。打开轴流风扇19并用轴流风扇变速器23控制其转速以得到合适的釜内流场。待温湿度恒定后，在可编程步进电机控制器3上设定提拉程序，即可开始提拉操作。

通过上述技术方案，本发明通过环境温湿度控制器控制浸渍提拉过程中的温、湿度，进而达到调控涂层干燥速率，改善涂覆质量的目的。同时，采用可编程步进电机控制器对步进电机进行控制，使得控制精度和范围都得到了加强。通过这两种手段的结合，大大提高了浸渍提拉涂层的制备质量。

本发明所阐述的实施例仅仅只是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (4)

1.一种浸渍提拉涂覆装置，包括浸渍提拉釜、提拉系统、环境温度控制系统和环境湿度控制系统，其特征在于：所述浸渍提拉釜通过上盖密封，所述浸渍提拉釜的中部为涂覆区，所述涂覆区内设有存放涂料的浆料皿，所述浆料皿放置在孔板上，所述孔板上设有多个气孔，所述孔板的下侧设有轴流风扇，所述轴流风扇通过轴流风扇变速器控制转速；

所述提拉系统包括步进电机和步进电机驱动器，所述上盖上设有通孔，试样夹具设置在浸渍提拉釜的涂覆区内，所述步进电机通过传动装置与拉绳或链条或拉杆连接，所述拉绳或链条或拉杆通过通孔伸入浸渍提拉釜内与试样夹具连接；

所述环境温度控制系统包括陶瓷环形加热圈、温控仪和温度传感器，所述陶瓷环形加热圈置于浸渍提拉釜的涂覆区，所述温度传感器安装在陶瓷环形加热圈的中部，所述陶瓷环形加热圈和温度传感器与浸渍提拉釜外部的温控仪相连；

所述环境湿度控制系统包括存储气体的气体钢瓶、气体质量流量控制器、水蒸气发生器和温湿度仪，所述气体钢瓶通过减压阀与气体质量流量控制器连接，所述气体质量流量控制器通过进气管与浸渍提拉釜的进气口连接。

2.根据权利要求1所述的浸渍提拉涂覆装置，其特征在于：所述步进电机与可编程步进电机控制器连接，所述可编程步进电机控制器对步进电机的运转方向、提拉速率、提拉距离进行编程控制。

3.根据权利要求2所述的浸渍提拉涂覆装置，其特征在于：所述温度传感器采用热电偶。

4.根据权利要求1至3之一所述的浸渍提拉涂覆装置，其特征在于：所述进气管上还并联有加湿管路，所述加湿管路上安装有水蒸气发生器对加湿管路内的气体进行增湿，所述温湿度仪的探头设置在浸渍提拉釜的涂覆区内。