CN205309937U - 一种离子聚合物金属复合物基膜打磨粗化和校直装置 - Google Patents
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Abstract
一种离子聚合物金属复合物基膜打磨粗化和校直装置,涉及离子聚合物金属复合物。设有打磨机构、第1电机、电机座、机架、电路控制器、第2电机、第3电机、齿轮滑板机构、Nafion膜、调节螺杆机构;打磨机构安装在机架上,打磨机构设有砂纸、打磨滚、砂纸锁紧装置、四角螺母;砂纸锁紧装置包括转杆、第1弹簧、压紧块;第1电机、第2电机分别安装在电机座和机架上,齿轮滑板机构安装在机架上,由第3电机提供动力,为实现Nafion的打磨提供长度方向的进给。齿轮滑板机构设有齿轮滑板部件、齿轮。齿轮滑板部件包括齿轮滑板、长条压板、螺母、螺钉;调节螺杆机构安装在机架上。调节螺杆机构包括螺杆、第2弹簧、轴承座。
Description
技术领域
本实用新型涉及离子聚合物金属复合物,尤其是涉及一种离子聚合物金属复合物基膜打磨粗化和校直装置。
背景技术
离子聚合物金属复合物材料(IPMC)是在全氟磺酸质子交换膜(Nafion)上下层镀上金属铂电极,形成的一种“三明治”结构的智能材料。IPMC的制备流程是浇铸Nafion基膜,Nafion基膜打磨粗化,离子交换过程,化学还原反应镀电极。
现在实验室中Nafion基膜的打磨粗化方式主要有砂纸打磨、化学腐蚀、等离子刻蚀、热压处理以及喷砂处理等。对比这几种打磨方式,由于砂纸打磨的方向性,砂纸打磨制备的IPMC更加简便有效。
中国专利CN103465147A一种IPMC材料基体膜的糙化工艺中,利用的是将基膜固定在凹腔中,Nafion基膜中铺磨料,使用打磨锤拉动磨料打磨,其手工的打磨方法,打磨的均匀性、打磨的力度、粗化的程度等不易掌控;打磨过程中会引入应力,使基膜变形,对后续化学镀电极制备的IPMC性能和功能有很大的影响;同时在厚膜打磨为薄膜的过程中,强度太大、去除厚度不易掌控。
多片打磨劳动强度大、效率低。手工打磨不适合大片材、多片材和对厚度的精度要求较高的基膜处理,更满足不了未来对于IPMC工业化生产的需求。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现胡实验室制备IPMC材料过程中,传统手工打磨Nafion膜的不便,大片、多片打磨时工作量大,精准度不高,尺寸无法控制等缺点,提供可实现可控自动机械打磨,满足同向、均匀度、精准度要求的一种离子聚合物金属复合物基膜打磨粗化和校直装置。
本实用新型设有打磨机构、第1电机、电机座、机架、电路控制器、第2电机、第3电机、齿轮滑板机构、Nafion膜、调节螺杆机构;所述打磨机构安装在机架上,用于实现Nafion的打磨粗化以及校直,打磨机构设有砂纸、打磨滚、砂纸锁紧装置、四角螺母。砂纸锁紧装置包括转杆、第1弹簧、压紧块;第1电机、第2电机分别安装在电机座和机架上,分别为上下打磨滚提供动力;齿轮滑板机构(齿轮齿条机构)安装在机架上,由第3电机提供动力,为实现Nafion的打磨提供长度方向的进给。齿轮滑板机构设有齿轮滑板部件、齿轮。齿轮滑板部件包括齿轮滑板、长条压板、螺母、螺钉;调节螺杆机构(螺旋机构)安装在机架上,用于调节打磨机构中上、下打磨滚之间的距离,控制打磨的粗糙度和打磨厚度。调节螺杆机构包括螺杆、第2弹簧、轴承座。
本实用新型提供精确的厚度的打磨,并且确保了Nafion的平直度。
传统的手工打磨的Nafion基膜,由于打磨力不均匀,膜内将产生应力,表现出在IPMC镀电极后,IPMC会产生形变,影响IPMC的性能和功能。
本实用新型的优点在于:(1)较手工打磨,基膜的均匀度高、精度高、打磨尺寸可控。当手工进行基膜粗化时,大尺寸基膜,工作量大,粗化的均匀性差,特别是大去除量时,采用手工打磨,尺寸的均匀性和精准度无法控制;改善梯度基膜打磨的尺寸精度不可控问题。(2)可以通过校直,去除基膜的应力。当手工打磨基膜时,由于用力不均,基膜会有局部的变形和应力,通过校直,去除基膜的应力。(3)调节螺杆中,单个螺杆可调,可实现均匀高度的打磨及多种去除高度的打磨,达到基膜不同厚度的特定要求。(4)效率高,使用方便,节省人力。(5)装置简易、体积小、便携。
附图说明
图1为本实用新型实施例的整体结构组成示意图。
图2为本实用新型实施例的上打磨滚的部件图及局部放大图。
图3为本实用新型实施例的打磨滚中锁紧装置装配图。
图4为本实用新型实施例的打磨滚中锁紧装置局部剖视图。
图5为本实用新型实施例的齿轮滑板机构装配图。
图6为本实用新型实施例的滑板的装配图。
图7为本实用新型实施例的螺杆机构装配图。
图中标号:1、第1电机;2、电机座;3、机架;4、电路控制器;5、打磨机构(5-1、砂纸;5-2、打磨滚;5-3、砂纸锁紧装置;5-3-1、转杆;5-3-2、第1弹簧;5-3-3、压紧块;5-4、四角螺母);6、第2电机;7、第3电机;8、齿轮滑板机构(8-1、齿轮滑板部件;8-1-1、齿轮滑板;8-1-2、长条压板;8-1-3、螺母;8-1-4、螺钉;8-2、齿轮);9、Nafion基膜;10、调节螺杆机构(10-1、螺杆;10-2、第2弹簧;10-3、轴承座)。
具体实施方式
如图1~7所示,本实用新型实施例设有第1电机1、电机座2、机架3、控制电路4、打磨机构5、第2电机6、第3电机7、齿轮滑板机构8、Nafion基膜9、调节螺杆机构10。打磨机构5安装在机架3上,实现Nafion基膜9的打磨粗化以及校直,去应力。打磨机构5设有砂纸5-1、打磨滚5-2、砂纸锁紧装置5-3、四角螺母5-4。砂纸锁紧装置5-3包括转杆5-3-1、弹簧5-3-2、压紧块5-3-3,实现砂纸的锁紧;第1电机、第2电机6分别安装在电机座2和机架3上,分别为上下打磨滚提供动力;齿轮滑板机构8(齿轮齿条机构)安装在机架3上,由第3电机7提供动力,为实现Nafion基膜9的打磨提供长度方向的进给。齿轮滑板机构8设有齿轮滑板部件8-1、齿轮8-2。齿轮滑板部件8-1包括齿轮滑板8-1-1、长条压板8-1-2、螺母8-1-3、螺钉8-1-4;调节螺杆机构10(螺旋机构)安装在机架3上,调节打磨机构5中上下打磨滚之间的距离,控制打磨的粗糙度和打磨的厚度。调节螺杆机构10包括螺杆10-1、第1弹簧10-2、轴承座10-3。
控制电路4的输出端与第1电机1、第2电机6和由第3电机7连接,Nafion基膜9固定在齿轮滑板机构8上。
使用时,将砂纸5-1分别套在上下打磨滚5-2上,多余部分折叠到打磨滚5-2的内侧,转动砂纸锁紧装置5-3,对砂纸5-1进行锁紧,拧紧四角螺母5-4,固定砂纸锁紧装置5-3。将Nafion基膜9通过压板8-1-2、螺钉8-1-4、螺母8-1-3固定在滑板8-1-1上。通过旋转调节螺杆10-1,调节上下打磨滚之间的距离,控制打磨去除的高度。旋转调节螺杆10-1时,需要逐个螺杆调节,可以实现均匀高度的打磨且可以实现针对一个基膜不同的去除高度,达到一片基膜多种的厚度的特定要求。通过控制电路4驱动控制3个电机的协调运动,可以实现单向单面打磨、单向双面打磨、双向(来回往复)单面打磨、双向双面打磨。对于已经打磨过的Nafion基膜需要去除应力的,不用安装砂纸,通过调节螺杆将打磨滚调节到适合的位置,通过电路控制器控制3个电机和打磨滚的运动。由于打磨滚与基膜之间的力的作用,以实现校直和去除应力的目的。
本实用新型是制备离子聚合物金属复合物材料(IPMC)的Nafion基膜打磨粗化和校直装置,打磨机构安装在机架上,实现Nafion的打磨粗化以及校直;第1电机、第2电机分别安装在电机座和机架上,分别为上下打磨滚提供动力;齿轮滑板机构(齿轮齿条机构),安装在机架上,由第3电机提供动力,为实现Nafion的打磨提供长度方向的进给;调节螺杆机构(螺旋机构)安装在机架上,调节打磨机构中上下打磨滚之间的距离,控制打磨的粗糙度和打磨去除的厚度。
Claims (1)
1.一种离子聚合物金属复合物基膜打磨粗化和校直装置,其特征在于设有打磨机构、第1电机、电机座、机架、电路控制器、第2电机、第3电机、齿轮滑板机构、Nafion膜、调节螺杆机构;所述打磨机构安装在机架上,用于实现Nafion的打磨粗化以及校直,打磨机构设有砂纸、打磨滚、砂纸锁紧装置、四角螺母;砂纸锁紧装置包括转杆、第1弹簧、压紧块;第1电机、第2电机分别安装在电机座和机架上,分别为上下打磨滚提供动力;齿轮滑板机构安装在机架上,由第3电机提供动力,用于实现Nafion的打磨提供长度方向的进给;齿轮滑板机构设有齿轮滑板部件、齿轮;齿轮滑板部件包括齿轮滑板、长条压板、螺母、螺钉;调节螺杆机构安装在机架上,用于调节打磨机构中上、下打磨滚之间的距离,控制打磨的粗糙度和打磨厚度;调节螺杆机构包括螺杆、第2弹簧、轴承座。
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CN115069623A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-09-20 | 长治市三耐铸业有限公司 | 一种磨辊焊接的清渣装置 |
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