CN205091172U - 循环过滤式的核孔膜蚀刻装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种循环过滤式的核孔膜蚀刻装置,这种装置用于核孔膜批量蚀刻加工，主要应用领域包括核孔膜产品加工、核孔膜制备等。一种循环过滤式的核孔膜蚀刻装置，其主要特点在于包括有蚀刻槽管道连接加热槽的输入口，管道设有水路开关；加热槽的输出通过循环过滤机连接蚀刻槽，在加热槽内设有加热器，加热器监测蚀刻液温度的热敏探头设置在蚀刻槽中；配液槽内设有搅拌器，配液槽通过水路开关和加液过滤机管道连接蚀刻槽；补液槽内设有监测加热槽中浓度的浓度探头，补液槽向蚀刻槽中自动补给蚀刻液。该装置具有自动温度和浓度补偿，循环流动、自我清洁等优点，能够长期高效地进行核孔膜批量蚀刻。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种核孔膜批量蚀刻装置。这种装置主要用于核孔膜批量蚀刻加工，主要应用领域包括核孔膜产品加工、核孔膜制备等。
背景技术
核孔膜，又称作核微孔膜或重离子微孔膜，它是利用重离子在绝缘物质薄膜上打孔然后化学蚀刻扩孔而成。蚀刻工艺主要是将辐照后的膜材料，浸泡在碱性的蚀刻液体中。碱性液体一般采用2-8摩尔/升的氢氧化钠溶液，蚀刻温度一般在50-80℃。由于在相同的蚀刻条件下，核孔膜孔径与蚀刻时间成正比，通常根据蚀刻时间来生产不同孔径的核孔膜。稳定的蚀刻条件是核孔膜蚀刻技术的关键。核孔膜的蚀刻条件主要包括蚀刻液的成分、浓度和温度。
核孔膜大批量的蚀刻加工一般通过压辊和卷轴使核孔膜通过蚀刻槽和清洗槽完成清洗和蚀刻的工序。现在蚀刻工艺在某些环节上还存在问题：
(1)核孔膜蚀刻后清洗不干净，有碱性残留。
(2)蚀刻过程中由于蚀刻液挥发等原因，导致蚀刻液浓度变化，引起蚀刻速度发生变化，从而造成核孔膜孔径不均匀。
(3)蚀刻槽一般通过加热器加热，在不同的区域温度有变化，蚀刻位置不同蚀刻速率不一样，造成蚀刻不均匀。
(4)蚀刻过程中由于膜与蚀刻液反应会产生残渣，造成卷膜机传动故障；同时蚀刻液变浑浊，附着在核孔膜表面阻碍核孔膜蚀刻，造成蚀刻孔径不均匀。
为了解决问题(4)，有专利提出把蚀刻槽底做成斜面，形成排污的管道，定时清理排污槽来清理蚀刻残渣。
目前这些问题还在困扰着核孔膜蚀刻加工，影响着核孔膜的产品质量。为了解决以上问题本专利提出循环过滤的方式来解决。
发明内容
本实用新型的目的在于避免现有装置的不足，设计一种循环过滤式的核孔膜蚀刻装置。使得核孔膜产品孔径得到精确控制。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种循环过滤式的核孔膜蚀刻装置，其主要特点在于包括有蚀刻槽管道连接加热槽的输入口，管道设有水路开关；加热槽的输出通过循环过滤机连接蚀刻槽，在加热槽内设有加热器，加热器监测蚀刻液温度的热敏探头设置在蚀刻槽中；配液槽内设有搅拌器，配液槽通过水路开关和加液过滤机管道连接蚀刻槽；补液槽内设有监测加热槽中浓度的浓度探头，补液槽向蚀刻槽中自动补给蚀刻液。
所述的循环过滤式核孔膜蚀刻装置，还包括有膜传动机构，包括有依次设有的放卷机、蚀刻槽、清洗机、烘干机和收卷机，在放卷机上设有核孔膜的放卷卷轴；在蚀刻槽上设有输送核孔膜的蚀刻压辊，在清洗机上设有输送核孔膜的清洗压辊；在烘干机上设有输送核孔膜的烘干压辊；在收卷机上设有核孔膜的收卷压辊。
所述的循环过滤式核孔膜蚀刻装置，所述的清洗机依次设有互不连通的酸碱中和槽、第一水洗槽、第二水洗槽和超声清洗槽；在槽中均设有清洗压辊。
所述的循环过滤式核孔膜蚀刻装置，收放膜的宽度范围为200毫米至450毫米。
所述的循环过滤式核孔膜蚀刻装置，所述的蚀刻槽采用316L或304不锈钢材料，工作温度为室温至90℃。
所述的循环过滤式核孔膜蚀刻装置，所述的烘干机的热风烘干的温度为50℃-100℃。
所述的循环过滤式核孔膜蚀刻装置，所述的搅拌器为机械搅拌，采用316L或304不锈钢的螺旋桨片。
所述的循环过滤式核孔膜蚀刻装置，所述的加热槽采用成组的加热器进行加热；加热槽通过管道与蚀刻槽形成回路，循环过滤机使得蚀刻液在蚀刻槽和加热槽中不断循环；蚀刻液流动的速度为每小时循环1-20次。
所述的循环过滤式核孔膜蚀刻装置，所述的加液过滤机和循环过滤机采用过滤精度0.5微米-70微米的滤膜，进行多级过滤；过滤机带反冲洗头，能定期清洗过滤机中残渣。
所述的循环过滤式核孔膜蚀刻装置，所述的补液槽，采用浓度探头监测加热槽中蚀刻液的浓度，根据浓度探测的高低自动向加热槽补充去离子水或者高浓度的蚀刻液。
本实用新型的有益效果是：首先，新建加热槽，让加热槽和蚀刻槽形成回路，蚀刻液不断循环，这样蚀刻液就能充分流动。温度和浓度的均匀性就大大提高。第二、温度监测和加热器设计可以保证蚀刻液温度达到动态平衡，从而保证温控精度。补加槽和浓度探头的设计，可以让蚀刻液的浓度得到监控；蚀刻液浓度一旦变化，补加槽就会自动补加溶液到加热槽，从而保证蚀刻液的浓度不发生变化。第三，在循环回路添加过滤器，就可以定时清除蚀刻过程产生的残渣，通过反冲洗让过滤器保持工作效率。第四，清洗槽分成四个部分，中和、清洗1、清洗2和超声清洗，从而确保蚀刻后的核孔膜完全清洗干净。此外，还设计了配液槽，配液槽带机械搅拌，蚀刻液搅拌均匀后再注入蚀刻槽，使得配液操作更为方便。
附图说明：
图1循环过滤式的核孔膜蚀刻装置膜蚀刻机构；
图2循环过滤式的核孔膜蚀刻装置膜传动机构。
具体实施方式
以下结合实施例对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。下面以具体事例，对本实用新型的内容进行详细的说明。
实施例1：见图1，一种循环过滤式的核孔膜蚀刻装置。该装置主要包括配液槽1、蚀刻槽2、加热槽3、和补液槽4。蚀刻槽2管道连接加热槽3的输入口，管道设有水路开关3.1；加热槽3的输出通过循环过滤机3.3连接蚀刻槽2，在加热槽3内设有加热器3.2，加热器3.2监测蚀刻液温度的热敏探头3.4设置在蚀刻槽2中；配液槽1内设有搅拌器1.1，配液槽1通过水路开关1.1和加液过滤机1.2管道连接蚀刻槽2；补液槽4内设有监测加热槽3中浓度的浓度探头4.1，补液槽向蚀刻槽2中自动补给蚀刻液。
实施例2：见图2，一种循环过滤式的核孔膜蚀刻装置。膜传动机构包括有依次设有的放卷机5、蚀刻槽2、清洗机6、烘干机7和收卷机8，在放卷机1上设有核孔膜的放卷卷轴1.1；在蚀刻槽2上设有输送核孔膜的蚀刻压辊2.1，在清洗机3上设有输送核孔膜的清洗压辊6.1；在烘干机7上设有输送核孔膜的烘干压辊7.1；在收卷机8上设有核孔膜的收卷压辊8.1。所述的清洗机6依次设有互不连通的酸碱中和槽6.2、第一水洗槽6.3、第二水洗槽6.4和超声清洗槽6.5。
所述的清洗机6依次设有互不连通的酸碱中和槽6.2、第一水洗槽6.3、第二水洗槽6.4和超声清洗槽6.5；在槽中均设有清洗压辊6.1。
所述的循环过滤式核孔膜蚀刻装置，收放膜的宽度为400毫米。
所述的蚀刻槽2采用316L不锈钢材料，工作温度为90℃。
所述的烘干机7的热风烘干的温度为50℃。
所述的搅拌器1.1为机械搅拌，采用316L不锈钢的螺旋桨片。
所述的加热槽3采用成组的加热器3.2进行加热；加热槽3通过管道与蚀刻槽2形成回路，循环过滤机3.3使得蚀刻液在蚀刻槽2和加热槽3中不断循环；蚀刻液流动的速度为每小时循环20次。
所述的加液过滤机1.3和循环过滤机3.3采用过滤精度5微米和70微米滤膜，进行多级过滤；过滤机带反冲洗头，能定期清洗过滤机中残渣。
所述的补液槽4，采用浓度探头4.1监测加热槽中蚀刻液的浓度，根据浓度探测的高低自动向加热槽3补充高浓度的蚀刻液或去离子水。
实施例3：见图1和图2，一种循环过滤式的核孔膜蚀刻装置。该装置主要包括膜蚀刻机构和膜传动机构。膜蚀刻机构包括配液槽1、蚀刻槽2、加热槽3和补液槽4。蚀刻槽2管道连接加热槽3的输入口，管道设有水路开关3.1；加热槽3的输出通过循环过滤机3.3连接蚀刻槽2，在加热槽3内设有加热器3.2，加热器3.2监测蚀刻液温度的热敏探头3.4设置在蚀刻槽2中；配液槽1内设有搅拌器1.1，配液槽1通过水路开关1.1和加液过滤机1.2管道连接蚀刻槽2；补液槽4内设有监测加热槽3中浓度的浓度探头4.1，补液槽向蚀刻槽2中自动补给蚀刻液。膜传动机构包括有依次设有的放卷机5、蚀刻槽2、清洗机6、烘干机7和收卷机8，在放卷机1上设有核孔膜的放卷卷轴1.1；在蚀刻槽2上设有输送核孔膜的蚀刻压辊2.1，在清洗机3上设有输送核孔膜的清洗压辊6.1；在烘干机7上设有输送核孔膜的烘干压辊7.1；在收卷机8上设有核孔膜的收卷压辊8.1。所述的清洗机6依次设有互不连通的酸碱中和槽6.2、第一水洗槽6.3、第二水洗槽6.4和超声清洗槽6.5。在槽中均设有清洗压辊6.1。
所述的循环过滤式核孔膜蚀刻装置，收放膜的宽度为200毫米。
所述的蚀刻槽2采用304不锈钢材料，工作温度为50℃。
所述的烘干机7的热风烘干的温度为100℃。
所述的搅拌器1.1为机械搅拌，采用304不锈钢的螺旋桨片。
所述的加热槽3采用成组的加热器3-2进行加热；加热槽3通过管道与蚀刻槽2形成回路，循环过滤机3.3使得蚀刻液在蚀刻槽2和加热槽3中不断循环；蚀刻液流动的速度为每小时循环1次。
所述的加液过滤机1.3和循环过滤机3-3采用过滤精度10微米和70微米滤膜，进行两级过滤；过滤机带反冲洗头，能定期清洗过滤机中残渣。
所述的补液槽4，采用浓度探头4.1监测加热槽中蚀刻液的浓度，根据浓度探测的高低自动向加热槽3补充高浓度的蚀刻液或去离子水。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种循环过滤式的核孔膜蚀刻装置，其特征在于包括有蚀刻槽管道连接加热槽的输入口，管道设有水路开关；加热槽的输出通过循环过滤机连接蚀刻槽，在加热槽内设有加热器，加热器监测蚀刻液温度的热敏探头设置在蚀刻槽中；配液槽内设有搅拌器，配液槽通过水路开关和加液过滤机管道连接蚀刻槽；补液槽内设有监测加热槽中浓度的浓度探头，补液槽向蚀刻槽中自动补给蚀刻液。
2.如权利要求1所述的循环过滤式的核孔膜蚀刻装置，其特征在于还包括有膜传动机构，包括有依次设有的放卷机、蚀刻槽、清洗机、烘干机和收卷机，在放卷机上设有核孔膜的放卷卷轴；在蚀刻槽上设有输送核孔膜的蚀刻压辊，在清洗机上设有输送核孔膜的清洗压辊；在烘干机上设有输送核孔膜的烘干压辊；在收卷机上设有核孔膜的收卷压辊。
3.如权利要求2所述的循环过滤式的核孔膜蚀刻装置，其特征在于所述的清洗机依次设有互不连通的酸碱中和槽、第一水洗槽、第二水洗槽和超声清洗槽；在槽中均设有清洗压辊。
4.如权利要求2所述的循环过滤式的核孔膜蚀刻装置，其特征在于收放膜的宽度范围为200毫米至450毫米。
5.如权利要求1所述的循环过滤式核孔膜蚀刻装置，其特征在于所述的蚀刻槽的材料为316L或304不锈钢，工作温度为室温至90℃。
6.如权利要求2所述的循环过滤式的核孔膜蚀刻装置，其特征在于所述的烘干机的热风烘干的温度为50℃-100℃。
7.如权利要求1所述的循环过滤式的核孔膜蚀刻装置，其特征在于所述的搅拌器为机械搅拌，螺旋桨片的材料为316L或304不锈钢。
8.如权利要求1所述的循环过滤式的核孔膜蚀刻装置，其特征在于所述的加热槽采用成组的加热器进行加热；加热槽通过管道与蚀刻槽形成回路，循环过滤机使得蚀刻液在蚀刻槽和加热槽中不断循环；蚀刻液流动的速度为每小时循环1-20次。
9.如权利要求1所述的循环过滤式的核孔膜蚀刻装置，其特征在于所述的加液过滤机和循环过滤机采用过滤精度0.5微米-70微米的滤膜，进行多级过滤；过滤机带能定期清洗过滤机中残渣的反冲洗头。
10.如权利要求1所述的循环过滤式的核孔膜蚀刻装置，其特征在于所述的补液槽，设有浓度探头监测加热槽中蚀刻液的浓度，根据浓度探测的高低自动向加热槽补充去离子水或者高浓度的蚀刻液。
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| CN109778300A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-05-21 | 刘童童 | 一种自动化冶金蚀刻装置 |
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