CN115142042B - 粉末处理装置及粉末处理方法 - Google Patents
粉末处理装置及粉末处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115142042B CN115142042B CN202210852191.9A CN202210852191A CN115142042B CN 115142042 B CN115142042 B CN 115142042B CN 202210852191 A CN202210852191 A CN 202210852191A CN 115142042 B CN115142042 B CN 115142042B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder
- cavity
- cylinder
- wall
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 145
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000009700 powder processing Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 68
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 21
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 4
- 239000011553 magnetic fluid Substances 0.000 claims description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 29
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 29
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 8
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 2
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 239000002052 molecular layer Substances 0.000 description 1
- 238000007500 overflow downdraw method Methods 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4417—Methods specially adapted for coating powder
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
- C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
- C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
本申请公开了一种粉末处理装置及粉末处理方法，粉末处理装置包括：第一筒体，其壁面间隔设有多个进气口，用于向所述第一筒体内通入气体；第二筒体，位于第一筒体内，第一筒体的内壁和第二筒体的外壁之间形成第一腔体，第一腔体包括相对设置的第一端部和第二端部；第二筒体内壁内形成第二腔体，第二腔体包括相对设置的第三端部和第四端部，第一端部和第三端部相邻且连通设置，第二端部和第四端部相邻且连通设置；进气口和第一腔体连通；输运机构，位于第二腔体内，用于将第二腔体内的粉末从第四端部运送至第三端部，以使得位于所述第三端部的所述粉末通过所述第一端部进入所述第一腔体内。本申请提供的粉末处理装置，能够提高镀膜效率。
Description
技术领域
本申请涉及真空镀膜技术领域，特别是涉及一种粉末处理装置及粉末处理方法。
背景技术
本部分的描述仅提供与本说明书公开相关的背景信息，而不构成现有技术。
粉体颗粒表面功能化是材料表面工程技术的重要组成部分，尤其对提高颗粒的原有性能具有重要意义。通过在粉体颗粒表面包覆层，即镀膜，可实现对粉体颗粒的表面功能化。现有技术中，一般采用机械搅拌融合法、化学溶液反应法、或气相反应法进行粉体镀膜。其中气相反应法主要包括原子层沉积法ALD、化学气相沉积法CVD、以及分子层沉积法MLD。
其中，采用原子层沉积法ALD的粉末表面包覆设备的膜厚均匀性及工艺可控性较好，性能优越，且膜厚可控制在纳米级别，在微粉行业优势尤为突出。目前采用原子层沉积法ALD的粉末表面包覆设备普遍采用固定腔体结构或可旋转腔体结构。
然而现有采用原子层沉积法ALD的粉末表面包覆设备的腔体结构设计较为简洁，大多数采用时间型控制结构，即在不同的时间段内向腔体内通入不同的气体，在同一时间段内向腔体内通入同一种气体。该设备的量产产能低、效率低。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本说明书的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本说明书的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种粉末处理装置及粉末处理方法，能够提高镀膜效率。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种粉末处理装置，包括：
第一筒体，所述第一筒体的壁面间隔设有多个进气口，用于向所述第一筒体内通入气体；
第二筒体，位于所述第一筒体内，所述第一筒体的内壁和所述第二筒体的外壁之间形成第一腔体，所述第一腔体包括相对设置的第一端部和第二端部；所述第二筒体内壁内形成第二腔体，所述第二腔体包括相对设置的第三端部和第四端部，所述第一端部和所述第三端部相邻且连通设置，所述第二端部和所述第四端部相邻且连通设置；所述进气口和所述第一腔体连通；
输运机构，位于所述第二腔体内，用于将所述第二腔体内的粉末从所述第四端部运送至所述第三端部，以使得位于所述第三端部的所述粉末通过所述第一端部进入所述第一腔体内。
进一步地，所述第一筒体和所述第二筒体沿竖直方向延伸。
进一步地，多个所述进气口沿所述第一筒体的轴线方向间隔设置。
进一步地，所述第一腔体内设置有与所述第一腔体的轴线方向相交的至少一个斜面，所述粉末能在所述第一腔体内从所述第一端部沿所述斜面形成的路径运动至所述第二端部。
进一步地，所述斜面包括间隔设置的第一斜板和第二斜板，所述第一斜板与所述第一筒体的内壁相连，所述第二斜板与所述第二筒体的外壁相连，每个所述第一斜板和第二斜板均对应一个所述进气口。
进一步地，所述第一斜板和所述第一筒体的内壁围成第一隔腔，所述第二斜板和所述第二筒体的外壁围成第二隔腔；在所述第一腔体的轴向上，所述第一隔腔和所述第二隔腔间隔设置。
进一步地，在从所述第一端部至所述第二端部的方向上，每个所述第一斜板与所述第二筒体的外壁之间的间隙逐渐减小，每个所述第二斜板与所述第一筒体的内壁之间的间隙逐渐减小。
进一步地，所述进气口和供气机构相连，所述供气机构向所述进气口提供气体。
进一步地，所述供气机构向相邻所述进气口提供不同的气体。
进一步地，所述斜面和所述第二筒体的壁面均包括滤网，所述滤网的滤孔直径小于所述粉末的直径。
进一步地，所述粉末处理装置还包括：
第三筒体，位于所述第二腔体内，所述第三筒体将所述第二腔体分隔为第三腔体和第四腔体，所述输运机构位于所述第四腔体内；
抽气机构，与所述第三腔体相连通，用于抽出所述第一腔体和所述第三腔体内的所述气体。
进一步地，所述抽气机构包括抽真空机和导管，所述导管一端与所述抽真空机连接，另一端与所述第三腔体相连通。
进一步地，所述粉末处理装置还包括：
位于所述第二端部的料筒和取料盖，所述料筒与所述第一筒体相连，所述料筒分别和所述第一腔体、所述第四腔体连通；所述取料盖位于所述料筒背对所述第一筒体的一侧，所述取料盖与所述料筒密封连接。
进一步地，所述输运机构包括杆体、以及套设在所述杆体外的螺旋叶片，所述杆体和所述螺旋叶片固定相连，所述杆体能绕其轴线旋转。
进一步地，所述粉末处理装置还包括：
第四筒体，位于所述第一端部，且与所述第一筒体相连；
上盖，位于所述第四筒体背对所述第一筒体的一侧，所述上盖与所述第四筒体密封连接；
磁流体旋转密封件，安装于所述杆体和所述上盖之间。
本申请采用的另一个技术方案是：提供一种粉末处理方法，所述粉末处理方法采用如上任一实施方式所述的粉末处理装置，所述粉末处理方法包括：
将粉末放置于所述第一腔体和/或所述第二腔体内；
在所述第二腔体内，所述输运机构将所述粉末从所述第四端部运送至所述第三端部，位于所述第三端部的所述粉末通过所述第一端部进入所述第一腔体内；
在所述第一腔体内，所述粉末从所述第一端部移动至所述第二端部，同时与所述进气口通入的气体反应；位于所述第二端部的所述粉末通过所述第四端部进入所述第二腔体内。
进一步地，在所述第二腔体内，所述粉末自下而上移动；在所述第一腔体内，所述粉末自上而下移动。
进一步地，在所述第一腔体内，所述粉末自上而下移动时，沿斜面形成的路径运动，每个斜面对应一个所述进气口，所述粉末在每个所述斜面和所述进气口通入的气体反应。
区别于现有技术的情况，本申请的有益效果是：本申请实施方式提供的粉末处理装置，通过设置第一筒体和第二筒体，形成第一腔体和第二腔体；在第二腔体内，输运机构将粉末从第四端部运送至第三端部，进而粉末从与第三端部相邻的第一端部进入第一腔体；在第一腔体内，粉末能从第一端部运动至第二端部，从而粉末可以在粉末处理装置内循环运动。还有，通过设置多个进气口，可以向第一腔体内通入不同的气体，从而同时对不同位置处的粉末进行不同的反应，能够提高镀膜效率。
在一种实施方式中，通过设置至少一个斜面，可以使粉末在斜面上短暂停留，从而优化处理效果，提高处理均匀性。通过设置斜面和第二筒体的壁面包括滤网，可以使气体经过第一腔体，与第一腔体内的粉末反应，提高镀膜效率、镀膜均匀性和镀膜良率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
图1为本实施方式中所提供的一种粉末处理装置的结构示意图。
附图标记说明：
1、第一筒体；2、第二筒体；3、第三筒体；4、第二端盖；5、取料盖；6、料筒；7、第四筒体；8、上盖；9、磁流体旋转密封件；10、输运机构；11、导管；12、第一端盖；13、第一斜板；14、第二斜板；15、螺旋叶片；16、杆体；17、第一隔腔；18、第二隔腔；19、第一腔体；20、第三腔体；21、第一端部；22、第二端部；23、第三端部；24、第四端部；25、进气口；25a、第一进气口；25b、第二进气口；25c、第三进气口；25d、第四进气口；26、粉末。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的另一个元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中另一个元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1。本申请实施方式提供一种粉末处理装置，包括第一筒体1、第二筒体2和输运机构10。
其中，第一筒体1的壁面间隔设有多个进气口25，可以通过进气口25向第一筒体1内通入气体。该气体可以为反应气体或惰性气体。
第二筒体2位于第一筒体1内。第一筒体1的内壁和第二筒体2的外壁之间形成第一腔体19，第一腔体19包括相对设置的第一端部21和第二端部22。第二筒体2内壁内形成第二腔体，第二腔体包括相对设置的第三端部23和第四端部24。第一端部21和第三端部23相邻且连通设置，第二端部22和第四端部24相邻且连通设置。进气口25和第一腔体19连通。
输运机构10位于第二腔体内，用于将第二腔体内的粉末26从第四端部24运送至第三端部23，以使得位于第三端部23的粉末26通过第一端部21进入第一腔体19内。
本申请实施方式提供的粉末处理装置，通过设置第一筒体1和第二筒体2，形成第一腔体19和第二腔体；在第二腔体内，输运机构10将粉末26从第四端部24运送至第三端部23，进而粉末26从与第三端部23相邻的第一端部21进入第一腔体19；在第一腔体19内，粉末26能从第一端部21运动至第二端部22，从而粉末26可以在粉末处理装置内循环运动。还有，通过设置多个进气口25，可以向第一腔体19内通入不同的气体，从而同时对不同位置处的粉末26进行不同的反应，能够提高镀膜效率。
在本实施方式中，第一筒体1的轴线方向可以和第二筒体2的轴线方向相同。优选的，第一筒体1和第二筒体2可以均沿竖直方向延伸，即第一筒体1和第二筒体2的轴线方向均为竖直方向，第一腔体19的轴向也为竖直方向。则粉末26在第一腔体19中自上而下移动，粉末26在第二腔体中自下而上移动。当然在其他实施方式中，第一筒体1和第二筒体2的延伸方向可以与竖直方向具有一定夹角，本申请对此不作限制。
具体的，多个进气口25沿第一筒体1的轴线方向间隔设置，从而粉末26在第一腔体19中自上而下移动时，不同高度处的粉末26和不同的进气口25相对应，当进气口25通入不同的气体时，不同高度处的粉末26进行不同的反应。
在本实施方式中，第一腔体19内设置有与第一腔体19的轴线方向相交的至少一个斜面，粉末26能在第一腔体19内从第一端部21沿斜面形成的路径运动至第二端部22。通过设置至少一个斜面，可以使粉末26在斜面上短暂停留，从而优化镀膜效果，提高镀膜均匀性。
在本实施方式中，斜面和第二筒体2的壁面上均可以设置有多个通孔，通孔的尺寸小于粉末26的尺寸，使得斜面和第二筒体2可以拦截粉末26并通过气体。通过在斜面和第二筒体2的壁面上设置多个尺寸小于粉末26尺寸的通孔，可以使气体经过第一腔体19，与第一腔体19内的粉末26反应，提高镀膜效率、镀膜均匀性和镀膜良率。
在本实施方式中，斜面可以包括间隔设置的第一斜板13和第二斜板14，有利于粉末26均匀滚落，提供反应时间，使粉末26和气体充分反应。第一斜板13与第一筒体1的内壁相连。第二斜板14与第二筒体2的外壁相连。每个第一斜板13和第二斜板14均对应一个进气口25。
具体的，多个第一斜板13分别和第一筒体1的内壁围成多个第一隔腔17，多个第二斜板14分别和第二筒体2的外壁围成多个第二隔腔18。在第一腔体19的轴向上，第一隔腔17和第二隔腔18间隔设置。与第一斜板13对应的进气口25输送的气体，先进入第一隔腔17，再进入第一腔体19，而后进入第二腔体；与第二斜板14对应的进气口25输送的气体，先进入第一腔体19，再进入第二隔腔18，而后进入第二腔体。其中，第一隔腔17和第二隔腔18的底面可以均为平面，且垂直于第一腔体19的轴向。
为了使粉末26能在第一腔体19内顺利落下，第一斜板13需要与第二筒体2的外壁之间设置间隙，而不能与第二筒体2的外壁接触；同样，第二斜板14需要与第一筒体1的内壁之间设置间隙，而不能与第一筒体1的内壁接触。
优选的，在从第一端部21至第二端部22的方向上，也即自上而下的方向上，每个第一斜板13的姿态相同，且每个第一斜板13与第二筒体2的外壁之间的间隙逐渐减小；每个第二斜板14的姿态相同，且每个第二斜板14与第一筒体1的内壁之间的间隙逐渐减小。每个第一斜板13和第一腔体19的轴线方向的夹角相等，每个第二斜板14和第一腔体19的轴线方向的夹角相等。
更优选的，第一斜板13和第一腔体19的轴线方向的夹角大小等于第二斜板14和第一腔体19的轴线方向的夹角大小，且第一斜板13和第二斜板14的尺寸、形状相同，从而优化第一腔体19内部结构，保证镀膜均匀。
本实施方式提供的粉末处理装置，其第一筒体1和第二筒体2均可以为分体拼装结构，均具有多层，方便制作和安装。每层第一筒体1包括一个第一隔腔17，每层第二筒体2包括一个第二隔腔18。安装时，先将一层第一筒体1和一层第二筒体2相匹配形成一个隔腔单元，再在该隔腔单元上方和/或下方交替安装一层第一筒体1、一层第二筒体2，或者将多个隔腔单元沿竖直方向拼接在一起，形成总体。其中，一个隔腔单元具有一个第一隔腔17、一个第二隔腔18和两个进气口25。可以根据需要设置粉末处理装置所具有的隔腔单元数量，如图1所示为4个隔腔单元。
在本实施方式中，多个进气口25间距均匀设置，且相邻进气口25中，一个位于第一隔腔17，另一个不位于第一隔腔17。进气口25可以和供气机构相连，供气机构向进气口25提供气体。
具体的，供气机构向相邻进气口25提供不同的气体，可以使相邻进气口25向第一筒体1内通入的气体不同，从而对于不同高度处的粉末26，可以同时进行不同的反应，不用靠时间间隔切换气源，每个进气口25的气源是固定连续通入的，使本粉末处理装置实现垂直空间循环处理的功能，具有空间型ALD镀膜的特性，提高镀膜的生产效率。
本实施方式对进气口25通入的气体不做唯一的限定。优选的，可以通入反应气体和惰性气体。其中，反应气体至少有两种，惰性气体至少有一种。
在一种具体的实施例中，自上而下设置有第一进气口25a、第二进气口25b、第三进气口25c和第四进气口25d，第四进气口25d下方还可以按顺序循环设置这四个进气口25a、25b、25c和25d。其中，第一进气口25a可以通入反应气体A，第二进气口25b可以通入氮气，第三进气口25c可以通入反应气体B，第四进气口25d可以通入氮气。反应气体A、B为不同的气体。当然，在其他实施方式中，可以根据实际工艺需要设置各进气口25所通入的气体。
在本实施方式中，斜面和第二筒体2的壁面均可以包括滤网。滤网的滤孔直径小于粉末26的直径，从而可以保证气体通过的同时拦截粉末26。斜面可以整体为滤网，也可以是大部分表面为滤网。第二筒体2的壁面可以整体为滤网，也可以在第一隔腔17和第二隔腔18的对应位置处设置滤网。在第一腔体19中，粉末26依靠重力下落，为了避免粉末26在斜面残留，可以在斜面安装震动机构，以辅助粉末26掉落，提高镀膜均匀性和良率。
如图1所示，粉末处理装置还可以包括位于第二腔体内的第三筒体3。第三筒体3将第二腔体分隔为第三腔体20和第四腔体。输运机构10位于第四腔体内。其中，第一腔体19和第四腔体在轴向相对的两端相连通，第三腔体20在其轴向相对的两端封闭。具体的，第三腔体20的上端可以设有第一端盖12，第三腔体20的下端可以设有第二端盖4，第一端盖12和第二端盖4分别将第三腔体20的上、下封堵。
如图1所示，粉末处理装置还可以包括与第三腔体20相连通的抽气机构，用于抽出第一腔体19和第三腔体20内的气体。第三筒体3的壁面能阻挡气体，而第二筒体2的壁面能使气体通过，从而气体从进气口25进入第一腔体19后，穿过斜面、第二筒体2的壁面进入第三腔体20，然后被抽气机构抽走。
该抽气机构可以包括抽真空机和导管11，该导管11一端与抽真空机连接，另一端与第三腔体20相连通，从而抽真空机可以通过导管11对第三腔体20抽气。气体从进气口25进入第一隔腔17，再通过斜面进入第一腔体19与腔内的粉末26反应，反应后通过第二筒体2进入第三腔体20，再通过导管11抽空；或者，气体从进气口25进入第一腔体19与腔内的粉末26反应，再通过斜面进入第二隔腔18，然后通过第二筒体2进入第三腔体20，再通过导管11抽空。
在本实施方式中，粉末处理装置还可以包括位于第二端部22的料筒6和取料盖5。料筒6与第一筒体1相连，用于导粉、储粉。料筒6分别和第一腔体19、第四腔体连通。取料盖5位于料筒6背对第一筒体1的一侧，取料盖5与料筒6密封连接。在预定时间后结束该处理工艺，此后可以通过取下取料盖5，将处理后的粉末26取出。
如图1所示，输运机构10可以包括杆体16、以及套设在杆体16外的螺旋叶片15。杆体16和螺旋叶片15固定相连，杆体16能绕其轴线旋转。粉末26位于杆体16和第三筒体3内壁之间，杆体16旋转带动螺旋叶片15转动，可以将粉末26从第四端部24运送至第三端部23。螺旋叶片15的外径略小于第三筒体3的内径。该输运机构10不仅可以实现粉末26自下而上的移动，还能对粉末26进行搅拌。优选的，第一筒体1、第二筒体2、第三筒体3和杆体16的中心轴线重合。
在本实施方式中，第一筒体1的第一端部21固定连接有第四筒体7，第四筒体7的直径等于第一筒体1的直径。第四筒体7背对第一筒体1的一侧设有上盖8，且上盖8与第四筒体7密封连接。第四筒体7可以使第一端部21和第三端部23连通设置，上盖8可以放置粉末26从上方逸出。为了实现杆体16的旋转，在杆体16和上盖8之间安装磁流体旋转密封件9。抽气机构的导管11可以穿过上盖8和第一端盖12与第三腔体20相连通。
在一种具体的应用场景中，可以先将粉末26放入料筒6中，粉末26通过输运机构10提升至第三端部23，然后通过第一腔体19的斜面依靠重力或震动机构做辅助从上一层一层再次掉落到底层料筒6中，粉末26如此循环运动。粉末26掉落时从上层一层一层掉落，在同一时间，不同高度处的粉末26可以和不同的气体反应，循环可实现空间ALD反应，镀膜效率高，且粉末26滚动搅拌均匀，能提高镀膜均匀性。
本实施方式提供的粉末处理装置可以用于进行粉末镀膜、粉末热处理、抛光处理、等离子体处理等工艺。本实施方式提供的粉末处理装置可以用于显示行业降低量子点的水气透过率和在锂电池行业提高阻锂离子电池中电极材料的性能。本实施方式提供的粉末处理装置通过真空腔体的特殊层级结构，实现腔体内各层级空间持续通有反应气体或惰性气体来实现空间ALD方式，腔内粉末26通过输运机构10提升，再通过重力掉落循环，掉落时沿斜面逐层滚落，有利于粉末26膜厚的均匀性，提高镀膜效率。
本申请实施方式还提供一种粉末处理方法，可以采用如上任一种实施方式所述的粉末处理装置。需要说明的是，本实施方式的粉末处理方法具有上述粉末处理装置的所有技术效果，能够解决对应的技术问题，具体的本申请在此不再赘述。该粉末处理方法包括以下步骤：
步骤S10：将粉末26放置于第一腔体19和/或第二腔体内；
步骤S20：在第二腔体内，输运机构10将粉末26从第四端部24运送至第三端部23，位于第三端部23的粉末26通过第一端部21进入第一腔体19内；
步骤S30：在第一腔体19内，粉末26从第一端部21移动至第二端部22，同时与进气口25通入的气体反应；位于第二端部22的粉末26通过第四端部24进入第二腔体内。
其中，步骤S20和步骤S30可以同时进行，并循环往复。在步骤S20中，在第二腔体内粉末26自下而上移动。
在步骤S30中，在第一腔体19内粉末26自上而下移动。粉末26自上而下移动时，沿斜面形成的路径运动，每个斜面对应一个进气口25，粉末26在每个斜面和进气口25通入的气体反应。通过设置多个进气口25，可以向第一腔体19内通入不同的气体，从而同时对不同位置处的粉末26进行不同的反应，能够提高镀膜效率。粉末26在斜面上短暂停留，从而可以优化镀膜效果，提高镀膜均匀性。
需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本说明书的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (16)
1.一种粉末处理装置，其特征在于，包括：
第一筒体，所述第一筒体的壁面间隔设有多个进气口，用于向所述第一筒体内通入气体；
第二筒体，位于所述第一筒体内，所述第一筒体的内壁和所述第二筒体的外壁之间形成第一腔体，所述第一腔体包括相对设置的第一端部和第二端部；所述第二筒体内壁内形成第二腔体，所述第二腔体包括相对设置的第三端部和第四端部，所述第一端部和所述第三端部相邻且连通设置，所述第二端部和所述第四端部相邻且连通设置；所述进气口和所述第一腔体连通；
输运机构，位于所述第二腔体内，用于将所述第二腔体内的粉末从所述第四端部运送至所述第三端部，以使得位于所述第三端部的所述粉末通过所述第一端部进入所述第一腔体内；
其中，所述第一筒体和所述第二筒体沿竖直方向延伸或所述第一筒体和所述第二筒体的延伸方向与竖直方向具有一定夹角，在所述第一腔体中，所述粉末靠重力下落；
其中，多个所述进气口沿所述第一筒体的轴线方向间隔设置。
2.根据权利要求1所述的粉末处理装置，其特征在于，所述第一腔体内设置有与所述第一腔体的轴线方向相交的至少一个斜面，所述粉末能在所述第一腔体内从所述第一端部沿所述斜面形成的路径运动至所述第二端部。
3.根据权利要求2所述的粉末处理装置，其特征在于，所述斜面包括间隔设置的第一斜板和第二斜板，所述第一斜板与所述第一筒体的内壁相连，所述第二斜板与所述第二筒体的外壁相连，每个所述第一斜板和第二斜板均对应一个所述进气口。
4.根据权利要求3所述的粉末处理装置，其特征在于，所述第一斜板和所述第一筒体的内壁围成第一隔腔，所述第二斜板和所述第二筒体的外壁围成第二隔腔；在所述第一腔体的轴向上，所述第一隔腔和所述第二隔腔间隔设置。
5.根据权利要求3所述的粉末处理装置，其特征在于，在从所述第一端部至所述第二端部的方向上，每个所述第一斜板与所述第二筒体的外壁之间的间隙逐渐减小，每个所述第二斜板与所述第一筒体的内壁之间的间隙逐渐减小。
6.根据权利要求2所述的粉末处理装置，其特征在于，所述斜面和所述第二筒体的壁面均包括滤网，所述滤网的滤孔直径小于所述粉末的直径。
7.根据权利要求1所述的粉末处理装置，其特征在于，所述进气口和供气机构相连，所述供气机构向所述进气口提供气体。
8.根据权利要求7所述的粉末处理装置，其特征在于，所述供气机构向相邻所述进气口提供不同的气体。
9.根据权利要求1所述的粉末处理装置，其特征在于，所述粉末处理装置还包括：
第三筒体，位于所述第二腔体内，所述第三筒体将所述第二腔体分隔为第三腔体和第四腔体，所述输运机构位于所述第四腔体内；
抽气机构，与所述第三腔体相连通，用于抽出所述第一腔体和所述第三腔体内的所述气体。
10.根据权利要求9所述的粉末处理装置，其特征在于，所述抽气机构包括抽真空机和导管，所述导管一端与所述抽真空机连接，另一端与所述第三腔体相连通。
11.根据权利要求9所述的粉末处理装置，其特征在于，所述粉末处理装置还包括：
位于所述第二端部的料筒和取料盖，所述料筒与所述第一筒体相连，所述料筒分别和所述第一腔体、所述第四腔体连通；所述取料盖位于所述料筒背对所述第一筒体的一侧，所述取料盖与所述料筒密封连接。
12.根据权利要求1所述的粉末处理装置，其特征在于，所述输运机构包括杆体、以及套设在所述杆体外的螺旋叶片，所述杆体和所述螺旋叶片固定相连，所述杆体能绕其轴线旋转。
13.根据权利要求12所述的粉末处理装置，其特征在于，所述粉末处理装置还包括：
第四筒体，位于所述第一端部，且与所述第一筒体相连；
上盖，位于所述第四筒体背对所述第一筒体的一侧，所述上盖与所述第四筒体密封连接；
磁流体旋转密封件，安装于所述杆体和所述上盖之间。
14.一种粉末处理方法，其特征在于，所述粉末处理方法采用如权利要求1-13任一项所述的粉末处理装置，所述粉末处理方法包括：
将粉末放置于所述第一腔体和/或所述第二腔体内；
在所述第二腔体内，所述输运机构将所述粉末从所述第四端部运送至所述第三端部，位于所述第三端部的所述粉末通过所述第一端部进入所述第一腔体内；
在所述第一腔体内，所述粉末从所述第一端部移动至所述第二端部，同时与所述进气口通入的气体反应；位于所述第二端部的所述粉末通过所述第四端部进入所述第二腔体内。
15.根据权利要求14所述的粉末处理方法，其特征在于，在所述第二腔体内，所述粉末自下而上移动；在所述第一腔体内，所述粉末自上而下移动。
16.根据权利要求15所述的粉末处理方法，其特征在于，在所述第一腔体内，所述粉末自上而下移动时，沿斜面形成的路径运动，每个斜面对应一个所述进气口，所述粉末在每个所述斜面和所述进气口通入的气体反应。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210852191.9A CN115142042B (zh) | 2022-07-19 | 2022-07-19 | 粉末处理装置及粉末处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210852191.9A CN115142042B (zh) | 2022-07-19 | 2022-07-19 | 粉末处理装置及粉末处理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115142042A CN115142042A (zh) | 2022-10-04 |
| CN115142042B true CN115142042B (zh) | 2023-05-05 |
Family
ID=83412843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210852191.9A Active CN115142042B (zh) | 2022-07-19 | 2022-07-19 | 粉末处理装置及粉末处理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115142042B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102296284A (zh) * | 2010-06-22 | 2011-12-28 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 镀膜装置 |
| JP2013052344A (ja) * | 2011-09-02 | 2013-03-21 | Toyo Tanso Kk | 粉体処理装置 |
| CN106011791A (zh) * | 2016-07-07 | 2016-10-12 | 王禄荣 | 在粉末表面均匀镀膜的原子层沉积装置及其方法 |
| CN106086819A (zh) * | 2016-08-08 | 2016-11-09 | 王禄荣 | 粉末镀膜装置及方法 |
| CN110055513A (zh) * | 2019-06-10 | 2019-07-26 | 南开大学 | 一种粉末原子层沉积设备及其沉积方法与应用 |
| WO2019237820A1 (zh) * | 2018-06-14 | 2019-12-19 | 华中科技大学 | 一种用于大批量微纳米颗粒包裹的原子层沉积装置 |
| CN111575676A (zh) * | 2019-02-19 | 2020-08-25 | 现代自动车株式会社 | 用于表面处理粉末的表面处理设备和方法 |
| CN113774358A (zh) * | 2021-09-13 | 2021-12-10 | 华中科技大学 | 原子层沉积装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102080214B (zh) * | 2009-11-30 | 2013-06-05 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 镀膜装置 |
| US9896763B2 (en) * | 2016-05-13 | 2018-02-20 | GM Global Technology Operations LLC | Particle reactor for atomic layer deposition (ALD) and chemical vapor deposition (CVD) processes |
-
2022
- 2022-07-19 CN CN202210852191.9A patent/CN115142042B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102296284A (zh) * | 2010-06-22 | 2011-12-28 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 镀膜装置 |
| JP2013052344A (ja) * | 2011-09-02 | 2013-03-21 | Toyo Tanso Kk | 粉体処理装置 |
| CN106011791A (zh) * | 2016-07-07 | 2016-10-12 | 王禄荣 | 在粉末表面均匀镀膜的原子层沉积装置及其方法 |
| CN106086819A (zh) * | 2016-08-08 | 2016-11-09 | 王禄荣 | 粉末镀膜装置及方法 |
| WO2019237820A1 (zh) * | 2018-06-14 | 2019-12-19 | 华中科技大学 | 一种用于大批量微纳米颗粒包裹的原子层沉积装置 |
| CN111575676A (zh) * | 2019-02-19 | 2020-08-25 | 现代自动车株式会社 | 用于表面处理粉末的表面处理设备和方法 |
| KR20200100928A (ko) * | 2019-02-19 | 2020-08-27 | 현대자동차주식회사 | 분말의 표면 처리 장치 및 이를 이용한 분말의 표면 처리 방법 |
| CN110055513A (zh) * | 2019-06-10 | 2019-07-26 | 南开大学 | 一种粉末原子层沉积设备及其沉积方法与应用 |
| CN113774358A (zh) * | 2021-09-13 | 2021-12-10 | 华中科技大学 | 原子层沉积装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115142042A (zh) | 2022-10-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104233226A (zh) | 一种原子层沉积设备 | |
| US20230416914A1 (en) | Continuous spatial atomic layer deposition process and apparatus for applying films on particles | |
| US4261808A (en) | Vacuum coating apparatus with continuous or intermittent transport means | |
| FI118342B (fi) | Laite ohutkalvojen valmistamiseksi | |
| US20120225207A1 (en) | Apparatus and Process for Atomic Layer Deposition | |
| US20200232088A1 (en) | Apparatus and system for vacuum deposition on a substrate and method for vacuum deposition on a substrate | |
| US20140127404A1 (en) | Apparatus For Spatial Atomic Layer Deposition With Recirculation And Methods Of Use | |
| CN104342637A (zh) | 一种原子层沉积设备 | |
| CN101779269A (zh) | 多工件处理室以及包括该多工件处理室的工件处理系统 | |
| CN115142042B (zh) | 粉末处理装置及粉末处理方法 | |
| US6517692B1 (en) | Apparatus for flow-line treatment of articles in an artificial medium | |
| JP2007277617A (ja) | 縦型化学気相成長装置 | |
| CN115142041B (zh) | 粉末处理装置及粉末处理方法 | |
| KR20130024295A (ko) | 원료 공급 장치 및 이를 구비하는 박막 증착 장치 | |
| CN105887030B (zh) | 堆栈式溅射镀膜装置及其镀膜方法 | |
| CN213507171U (zh) | 一种镀膜装置 | |
| CN219079644U (zh) | 镀膜设备 | |
| CN112176321A (zh) | 一种原子层沉积装置及原子层沉积方法 | |
| KR102593289B1 (ko) | 파우더 코팅 장치 | |
| CN112391609A (zh) | 一种有机半导体晶体的多温区化学气相沉积装置 | |
| JPS63100181A (ja) | 表面処理装置 | |
| CN118241188A (zh) | 镀膜设备和镀膜方法 | |
| KR101695230B1 (ko) | 개시제를 이용하는 화학기상증착시스템 | |
| CN116590693B (zh) | 静电场和超声场作用下的粉体表面原子层沉积装置及方法 | |
| CN113174589A (zh) | 一种模块化旋转式空间原子层沉积系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: No. 27 Changjiang South Road, Xinwu District, Wuxi City, Jiangsu Province, China Patentee after: Jiangsu micro nano technology Co.,Ltd. Address before: 214000 No. 11 Lijiang Road, Xinwu District, Wuxi City, Jiangsu Province Patentee before: Jiangsu micro nano technology Co.,Ltd. |
|
| CP02 | Change in the address of a patent holder |