CN110002766B - 玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置 - Google Patents

玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置 Download PDF

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Abstract

一种玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置，包括支架、容器安装组件、转动驱动组件及安装于容器安装组件上的旋转容器；容器安装组件包括两个横梁及转动设置于两个横梁之间的旋转单元；旋转单元包括转轴及与转轴固定连接的旋转板，旋转板上设置有若干固定搭扣；旋转容器的底部边缘处设置有固定卡扣，固定搭扣与固定卡扣卡接；旋转容器中具有对导电玻璃进行限位的限位单元，限位单元用于延缓从加液口加入的镀膜溶液、前驱体溶液及络合剂在导电玻璃上结合。如此避免了络合剂过早地接触镀膜溶液及前驱体溶液而在导电玻璃上不受控制地生长、混合时混合溶液与导电玻璃发生相对运动、使得薄膜均匀地生长在待镀导电玻璃的表面、颜色一致性高。

Description

玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置
技术领域
本发明涉及变色玻璃技术领域，特别是一种玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置。
背景技术
电致变色材料(Electrochromic Materials)运用在建筑玻璃幕墙、汽车后视镜及天窗和太阳镜等产品上，未来可期望应用在虚拟现实技术(Virtual Reality)和增强现实技术(Augmented Reality)中。通常电致变色器件从上至下包括五层结构：第一层玻璃、第一层EC薄膜、电解质、第二层EC薄膜及第二层玻璃。由于EC器件对导电的特殊需求，常使用掺锡氧化铟导电玻璃(ITO)或掺氟氧化锡导电玻璃(FTO)作为玻璃基板，变色薄膜被镀在玻璃基板的表面。
变色薄膜镀在玻璃基板的表面的方法包括物理气相沉积(Physical VaporDeposition)、化学浴沉积(Chemical Bath Deposition)和化学气相沉积(Chemical VaporDeposition)等方法，其中化学浴沉积以其结构简单，成本较低，环境要求较为宽松等优点成为较为常用的镀膜方法。
化学浴沉积法虽然具备上述优点，但是其需要混合多种溶液，各类溶液的传质会出现差异，混合前络合剂过早地接触镀膜溶液及前驱体溶液而自由扩散，使得薄膜不受控制地生长在待镀导电玻璃的表面，进而导致镀膜不均匀，最终导致镀膜结果不理想、颜色不一等问题。前驱体溶液是获得目标产物前的一种溶液，是用来合成、制备其他物质的经过特殊处理的配合料。络合剂具有较强的络合能力，在较小用量甚至极小用量就能达到需要的络合程度，其本身还具有分散、悬浮作用，使络合物能很好地分散、悬浮，不沾污设备。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种避免络合剂过早地接触镀膜溶液及前驱体溶液而在导电玻璃上不受控制地生长、混合时混合溶液与导电玻璃发生相对运动、使得薄膜均匀地生长在待镀导电玻璃的表面、颜色一致性高的玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置，以解决上述问题。
一种玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置，包括支架、设置于支架顶部的容器安装组件、设置于支架底部的转动驱动组件及安装于容器安装组件上的旋转容器；容器安装组件包括设置于支架顶部的两个横梁及转动设置于两个横梁之间的旋转单元；旋转单元包括转轴及与转轴固定连接的旋转板，旋转板上设置有若干固定搭扣；旋转容器的底部边缘处对应若干固定搭扣设置有固定卡扣，固定搭扣可活动地与固定卡扣卡接；旋转容器中具有对导电玻璃进行限位的限位单元，旋转容器的顶部具有加液口，加液口处设有密封件；限位单元用于延缓从加液口先后加入的镀膜溶液、前驱体溶液及络合剂在导电玻璃上结合；转动驱动组件用于驱动转轴转动。
进一步地，所述玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置还包括设置于转动驱动组件与容器安装组件之间的隔离单元。
进一步地，所述隔离单元包括设置于支架的中部且位于转动驱动组件与旋转单元之间的中间板及设置于中间板朝向旋转单元一侧的保护槽。
进一步地，所述支架的形状为上方具有第一开口的长方体，所述支架包括矩形的底板及与底板的四个侧板连接的四个侧壁，所述玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置还包括转动设置于支架的顶部且用于打开或封闭第一开口的保护罩。
进一步地，所述旋转容器为第一旋转容器，第一旋转容器包括侧方具有第二开口且顶部中间具有第三开口的第一容器盒、设置于第一容器盒的第三开口处的注入器、用于封闭第二开口的侧盖、可活动地位于注入器中的压力盒、设置于第一旋转容器中相对的两个内侧壁上且靠近底部的第一玻璃卡块、设置于第一玻璃卡块上方的第一筛板卡块、设置于第一筛板卡块上方的第二筛板卡块、设置于第一筛板卡块上方的第一筛板及设置于第二筛板卡块上方的第二筛板，第一筛板及第二筛板上均开设有若干筛孔，第一玻璃卡块与第一旋转容器的底部之间形成与第一旋转容器的底部平行的第一玻璃卡槽。
进一步地，所述第一筛板的筛孔与第二筛板的筛孔相错设置。
进一步地，所述注入器的顶部具有第四开口，第四开口处设置有顶盖，注入器的外侧壁上设置有至少两个密封搭扣，密封搭扣可活动地与顶盖卡接。
进一步地，所述注入器的内侧壁上突出设置有限位环，压力盒位于限位环与顶盖之间。
进一步地，所述旋转容器为第二旋转容器，第二旋转容器包括顶部具有第五开口的第二容器盒、用于封闭第五开口的盖板、设置于盖板朝向第二容器盒的一侧的密封层、密封塞及设置于第二容器盒内相对的两个内侧壁上的至少两个第二玻璃卡块，第二玻璃卡块与第二容器盒的内侧壁之间形成与第二旋转容器的底部垂直的第二玻璃卡槽，盖板及密封层上开设有滴加口，密封塞可活动地位于滴加口的顶部。
与现有技术相比，本发明的玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置包括支架、设置于支架顶部的容器安装组件、设置于支架底部的转动驱动组件及安装于容器安装组件上的旋转容器；容器安装组件包括设置于支架顶部的两个横梁及转动设置于两个横梁之间的旋转单元；旋转单元包括转轴及与转轴固定连接的旋转板，旋转板上设置有若干固定搭扣；旋转容器的底部边缘处对应若干固定搭扣设置有固定卡扣，固定搭扣可活动地与固定卡扣卡接；旋转容器中具有对导电玻璃进行限位的限位单元，旋转容器的顶部具有加液口，加液口处设有密封件；限位单元用于延缓从加液口先后加入的镀膜溶液、前驱体溶液及络合剂在导电玻璃上结合；转动驱动组件用于驱动转轴转动。如此避免了络合剂过早地接触镀膜溶液及前驱体溶液而在导电玻璃上不受控制地生长、混合时混合溶液与导电玻璃发生相对运动、使得薄膜均匀地生长在待镀导电玻璃的表面、颜色一致性高。
附图说明
以下结合附图描述本发明的实施例，其中：
图1为本发明提供的玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置的侧面示意图。
图2为本发明提供的玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置的容器安装组件、转动驱动组件及隔离单元的正面示意图。
图3为本发明提供的玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置的第一实施例中的第一旋转容器的侧面示意图。
图4为本发明提供的玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置的第一实施例中的第一旋转容器的内部示意图。
图5为本发明提供的玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置的第二实施例中的第二旋转容器的内部示意图。
具体实施方式
以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。
请参考图1及图2，本发明提供的玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置包括支架10、设置于支架10顶部的容器安装组件、设置于支架10底部的转动驱动组件、安装于容器安装组件上的旋转容器40、转动设置于支架10顶部的保护罩50及设置于转动驱动组件与容器安装组件之间的隔离单元。旋转容器40中装有镀膜溶液。
支架10的形状为上方具有第一开口的长方体，包括矩形的底板11及与底板11的四个侧板连接的四个侧壁12。保护罩50用于打开或封闭支架10上方的第一开口，防止旋转容器40甩出导致外部物体或人受到伤害。
容器安装组件包括连接两个相对设置的侧壁12的顶部两端的两个横梁13及转动设置于两个横梁13之间的旋转单元30。
旋转单元30包括转轴31、与转轴31固定连接的旋转板32及与转轴31固定连接的转轮33。旋转板32上设置有若干固定搭扣34。
旋转容器40的底部边缘处对应若干固定搭扣34设置有固定卡扣，固定搭扣34可活动地与固定卡扣卡接，从而使得旋转容器40固定安装于旋转板32上。
转动驱动组件包括驱动单元20、连接驱动单元20的输出轴与转轮33的传动件22及与驱动单元20连接的控制器80。控制器80用于控制驱动单元20工作或停止。传动件22为传动带或者铰链。
隔离单元包括设置于支架10的中部且位于驱动单元20与旋转单元30之间的中间板60及设置于中间板60朝向旋转单元30一侧的保护槽70。隔离单元用于防止旋转容器40被甩到驱动单元20或控制器80上，损伤驱动单元20或控制器80，同时防止旋转容器40中溢出的液体流出，损伤驱动单元20或控制器80，保护槽70用于收集旋转容器40中溢出的液体。
旋转容器40中具有对导电玻璃进行限位的限位单元，旋转容器40的顶部具有加液口，加液口处设有密封件。限位单元设计为特殊结构，可避免从加液口先后加入的镀膜溶液、前驱体溶液及络合剂过早地在导电玻璃上结合并生长。
请参考图3及图4，本发明提供的玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置的第一实施例中，旋转容器40为第一旋转容器41，第一旋转容器41包括侧方具有第二开口且顶部中间具有第三开口的第一容器盒411、设置于第一容器盒411的第三开口处的注入器412、用于封闭第二开口的侧盖413、可活动地位于注入器412中的压力盒414、设置于第一旋转容器41中相对的两个内侧壁上且靠近底部的第一玻璃卡块415、设置于第一玻璃卡块415上方的第一筛板卡块4161、设置于第一筛板卡块4161上方的第二筛板卡块4162、设置于第一筛板卡块4161上方的第一筛板4171及设置于第二筛板卡块4162上方的第二筛板4172。第一旋转容器41的底部与第一玻璃卡块415之间形成与第一旋转容器41的底部平行的第一玻璃卡槽，一导电玻璃100位于第一玻璃卡槽中。第一筛板卡块4161与第二筛板卡块4162之间形成与第一旋转容器41的底部平行的第一卡槽，第二筛板卡块4162与第一旋转容器41的顶部之间形成与第一旋转容器41的底部平行的第二卡槽，第一筛板4171位于第一卡槽中，第二筛板4172位于第二卡槽中。
侧盖413能够方便导电玻璃100、第一筛板4171及第二筛板4172的安装及拆卸，方便对第一旋转容器41内部进行清洗。
第一筛板4171及第二筛板4172上均开设有若干筛孔4173，第一筛板4171的筛孔4173与第二筛板4172的筛孔4173相错设置，即第二筛板4172的筛孔4173位于第一筛板4171的两个相邻的筛孔4173的上方，第一筛板4171的筛孔4173位于第二筛板4172的两个相邻的筛孔4173的下方。
注入器412的顶部具有第四开口，第四开口处设置有顶盖4121，注入器412的外侧壁上设置有至少两个密封搭扣4122，密封搭扣4122可活动地与顶盖4121卡接，从而封闭第四开口。
第四开口即为加液口，顶盖4121即为密封件，第一玻璃卡块415、第一筛板卡块4161、第二筛板卡块4162、第一筛板4171及第二筛板4172构成限位单元。
侧盖413的外侧边缘处设置有若干侧盖搭扣4131，侧盖搭扣4131可活动地与第一旋转容器41卡接。
注入器412的内侧壁上突出设置有限位环，压力盒414位于限位环与顶盖4121之间。
压力盒414朝向第一旋转容器41的底部的一侧设有单向阀，压力盒414中填充有络合剂。
工作时，先将装有导电玻璃100、第一筛板4171及第二筛板4172的第一旋转容器41通过若干固定搭扣34与旋转板32固定连接；通过注入器412向第一旋转容器41中注入镀膜溶液及前驱体溶液，镀膜溶液及前驱体溶液在导电玻璃100的一侧流动并铺开。
将压力盒414装入注入器412中，并挤压压力盒414。所述单向阀在压力盒414受到挤压时打开，从而将络合剂喷至第二筛板4172上，络合剂在第二筛板4172上流动一段时间后流至第一筛板4171上，之后在第二筛板4172上流动一段时间后滴至导电玻璃100上，如此在混合动作前将络合剂与镀膜溶液及前驱体溶液短暂地隔离，能够延缓络合剂与导电玻璃100上的镀膜溶液及前驱体溶液接触，避免络合剂过早地在导电玻璃上不受控制地生长。
之后，驱动单元20通过传动件22驱动转轮33转动，进而带动转轴31及旋转板32转动，使得装有导电玻璃100、第一筛板4171及第二筛板4172的第一旋转容器41一同转动，在转动过程中，络合剂与镀膜溶液及前驱体溶液混合均匀且与导电玻璃100的一侧发生相对运动，从而均匀地铺满整个导电玻璃100的一侧，如此使得薄膜均匀地生长在待镀的导电玻璃100的表面、颜色一致性高。
请参考图5，本发明提供的玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置的第二实施例中，旋转容器40为第二旋转容器42。第二旋转容器42包括顶部具有第五开口的第二容器盒421、用于封闭第五开口的盖板422、设置于盖板422朝向第二容器盒421的一侧的密封层423、密封塞424及设置于第二容器盒421内相对的两个内侧壁上相向突出设置有至少两个第二玻璃卡块426，第二玻璃卡块426与第二容器盒421的内侧壁之间形成与第二旋转容器42的底部垂直的第二玻璃卡槽，一导电玻璃样品200位于第二玻璃卡槽中。
盖板422及密封层423上开设有楔形的滴加口，滴加口的小头端朝向第二旋转容器42的底部，密封塞424可活动地位于滴加口的顶部并与滴加口的顶部过盈配合，从而封闭滴加口的顶部。
第二容器盒421的顶部还设有若干盖板搭扣425，盖板搭扣425可活动地与盖板422卡接，从而将盖板422固定连接于第二容器盒421的顶部。
滴加口即为加液口，密封塞424即为密封件，相对设置的第二玻璃卡块426构成限位单元。
工作时，先将装有导电玻璃样品200的第二旋转容器42通过若干固定搭扣34与旋转板32固定连接；通过第五开口向第二旋转容器42中注入镀膜溶液及前驱体溶液，然后盖上盖板422及密封层423以封闭第五开口；再向滴加口中注入络合剂，使得络合剂缓慢地滴至第二容器盒421中；之后将密封塞424封闭滴加口。
启动驱动单元20，驱动单元20通过传动件22驱动转轮33转动，进而带动转轴31及旋转板32转动，使得装有导电玻璃样品200的第二旋转容器42一同转动，在转动过程中，络合剂逐步与镀膜溶液及前驱体溶液混合均匀且与导电玻璃样品200发生相对运动，从而均匀地铺满整个导电玻璃样品200，如此使得薄膜均匀地生长在待镀的导电玻璃样品200的表面、颜色一致性高。
与现有技术相比，本发明的玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置包括支架10、设置于支架10顶部的容器安装组件、设置于支架10底部的转动驱动组件及安装于容器安装组件上的旋转容器40；容器安装组件包括设置于支架10顶部的两个横梁13及转动设置于两个横梁13之间的旋转单元30；旋转单元30包括转轴31及与转轴31固定连接的旋转板32，旋转板32上设置有若干固定搭扣34；旋转容器40的底部边缘处对应若干固定搭扣34设置有固定卡扣，固定搭扣34可活动地与固定卡扣卡接；旋转容器40中具有对导电玻璃进行限位的限位单元，旋转容器40的顶部具有加液口，加液口处设有密封件；限位单元用于避免从加液口先后加入的镀膜溶液、前驱体溶液及络合剂过早地在导电玻璃上结合。如此避免了络合剂过早地接触镀膜溶液及前驱体溶液而在导电玻璃上不受控制地生长、混合时混合溶液与导电玻璃发生相对运动、使得薄膜均匀地生长在待镀导电玻璃的表面、颜色一致性高。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (6)

1.一种玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置，其特征在于：包括支架、设置于支架顶部的容器安装组件、设置于支架底部的转动驱动组件,及安装于容器安装组件上的旋转容器，以及设置于转动驱动组件与容器安装组件之间的隔离单元；容器安装组件包括设置于支架顶部的两个横梁及转动设置于两个横梁之间的旋转单元；旋转单元包括转轴及与转轴固定连接的旋转板，旋转板上设置有若干固定搭扣；旋转容器的底部边缘处对应若干固定搭扣设置有固定卡扣，固定搭扣可活动地与固定卡扣卡接；旋转容器中具有对导电玻璃进行限位的限位单元，旋转容器的顶部具有加液口，加液口处设有密封件；限位单元用于延缓从加液口先后加入的镀膜溶液、前驱体溶液及络合剂在导电玻璃上结合；转动驱动组件用于驱动转轴转动,所述旋转容器为第一旋转容器或第二旋转容器；当所述旋转容器为第一旋转容器时，第一旋转容器包括侧方具有第二开口且顶部中间具有第三开口的第一容器盒、设置于第一容器盒的第三开口处的注入器、用于封闭第二开口的侧盖、可活动地位于注入器中的压力盒、设置于第一旋转容器中相对的两个内侧壁上且靠近底部的第一玻璃卡块、设置于第一玻璃卡块上方的第一筛板卡块、设置于第一筛板卡块上方的第二筛板卡块、设置于第一筛板卡块上方的第一筛板及设置于第二筛板卡块上方的第二筛板，第一筛板及第二筛板上均开设有若干筛孔，第一玻璃卡块与第一旋转容器的底部之间形成与第一旋转容器的底部平行的第一玻璃卡槽，所述限位单元由所述第一玻璃卡块、第一筛板卡块、第二筛板卡块、第一筛板及第二筛板构成；当所述旋转容器为第二旋转容器时，第二旋转容器包括顶部具有第五开口的第二容器盒、用于封闭第五开口的盖板、设置于盖板朝向第二容器盒的一侧的密封层、密封塞及设置于第二容器盒内相对的两个内侧壁上的至少两个第二玻璃卡块，第二玻璃卡块与第二容器盒的内侧壁之间形成与第二旋转容器的底部垂直的第二玻璃卡槽，盖板及密封层上开设有滴加口，密封塞可活动地位于滴加口的顶部，所述限位单元由相对设置的第二玻璃卡块构成。
2.如权利要求1所述的玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置，其特征在于：所述隔离单元包括设置于支架的中部且位于转动驱动组件与旋转单元之间的中间板及设置于中间板朝向旋转单元一侧的保护槽。
3.如权利要求1所述的玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置，其特征在于：所述支架的形状为上方具有第一开口的长方体，所述支架包括矩形的底板及与底板的四个侧板连接的四个侧壁，所述玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置还包括转动设置于支架的顶部且用于打开或封闭第一开口的保护罩。
4.如权利要求1所述的玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置，其特征在于：所述第一筛板的筛孔与第二筛板的筛孔相错设置。
5.如权利要求1所述的玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置，其特征在于：所述注入器的顶部具有第四开口，第四开口处设置有顶盖，注入器的外侧壁上设置有至少两个密封搭扣，密封搭扣可活动地与顶盖卡接。
6.如权利要求1所述的玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置，其特征在于：所述注入器的内侧壁上突出设置有限位环，压力盒位于限位环与顶盖之间。
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