[發明專利]一種對粉體表面進行鍍膜的工藝及其設備

有效

• 申請號: 200610060920.8
• 申請日: 2006-05-30
• 公開（公告）號: CN101082120A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 顏海鵬;焦天宇
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C23C14/24
• 分類號: C23C14/24;C23C14/34
• 代理公司: 深圳市港灣知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡亞宏

技術領域

本發明涉及一種真空鍍膜工藝及其設備，特別涉及一種對粉體表面進行鍍膜的工藝及其設備。

背景技術

隨著科學技術水平的不斷提高及新產品的不斷開發，人們對產品的材料性能要求也在相應的提高。材料的表面改性技術是在不改變材料基體本身物理、化學性能的基礎上，通過一定的方法或工藝，改變材料表面的特性，使材料的外觀、表面強度或表面形貌發生改變，從而使材料具有材料原本并不具備的功能，拓展了材料本身的應用領域。其中，表面鍍膜技術是現在應用最多的材料表面改性技術。

表面鍍膜技術包括化學鍍、電鍍及真空濺射、真空蒸鍍等，在片狀材料上通過上述方法鍍膜工藝均已產業化，工藝技術亦相當成熟，在此就不多贅述。但是，在粉體表面實施鍍膜的技術卻不多，因為，粉體由于其粒徑小，比表面大，利用傳統鍍膜技術鍍覆均勻的薄膜存在一定的難度。

專利CN119872A、CN1440951A及CN2508957Y中均提及采用化學鍍的方法在粉體的表面鍍膜，由于粉體能與溶液充分接觸，應能在粉體表面形成均勻的鍍層，但是，粉體化學鍍存在諸多缺點，如：鍍液不穩定、鍍層含P或B等雜質及鍍槽裝載量小等，嚴重地限制了粉體化學鍍的應用。

專利CN1718845提及，采用帶振動或超聲波裝置的樣品臺，對粉體實施真空濺射鍍膜，由于粉體在樣品臺上的振動發生翻滾，從而實現對粉體相對均勻鍍覆。但是，由于設計的限制，該方案具有如下缺點：單次處理量小、設備運行成本高，使得其應用只能局限于科研、實驗室需要，而不能實現產業化。

專利JP62250172中提及，利用粉末重力作用，從設備頂部落下，并經過一環形濺射靶，實施濺射沉積，但是該方案中粉末從頂部落下時，做近自由落體運動，在環形靶中的接受濺射沉積的時間很短，需要經過多次濺射，增加了設備運行成本，另外，設備結構復雜、體積龐大，增加了制造成本。

發明內容

鑒于上述不足，本發明的主要目的在于克服上述方案不足之處，提供一種單次處理量大、運行成本低的對粉體表面進行鍍膜的工藝及其設備。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

本發明提出一種對粉體表面進行鍍膜的工藝：

主要包括：提供有真空環境的工作室；讓粉體在真空環境中下落，在下落過程中，采用真空鍍膜發生源對粉體表面實施鍍覆，上述的真空環境設有一倒錐型或類倒錐型可旋轉的料斗，所述真空鍍膜發生源位于料斗內的中部，粉體在上述真空環境中沿所述旋轉的倒錐型或類倒錐型料斗的壁面下落的過程中作螺旋運動同時還發生翻轉，使粉體表面形成相對均勻的覆層。

本發明提出一種對粉體表面進行鍍膜的設備，主要包括真空室、真空鍍膜發生源、真空抽氣系統，其中真空抽氣系統與真空室聯接處設有透氣隔層，真空室上部設有進料室，該進料室與真空室之間由一通氣管連通，真空室下部設有收料室，尤其是該真空室內安裝有一個倒錐型或類倒錐型可旋轉的料斗，該料斗上端與進料室連通，而相對的下端與收料室連通，真空鍍膜發生源安裝該料斗內的中部，真空室內壁上固定有用來驅動料斗旋轉的且具有調速功能電機。

在上述結構基礎上，

其中：

上述的真空環境還設有一倒錐型或類倒錐型可旋轉的料斗，粉體是沿這個旋轉的倒錐型或類倒錐型料斗的壁面下落時作螺旋運動同時還發生翻轉，所述真空鍍膜發生源位于該料斗內的中部，這個旋轉的倒錐型料斗旋轉速度由驅動電機控制，進而控制粉體表面所獲得的鍍覆厚度

所述真空室內設有支撐架，該料斗通過軸承而固定在該支撐架上，固定在真空室內壁上的電機通過皮帶或鏈條與料斗的下端外部的皮帶輪或鏈盤連接。

所述進料室機械連接有振動裝置。

所述料斗的內壁面為粗糙表面。

所述真空鍍膜發生源是指磁控濺射靶；所述磁控濺射靶為柱狀靶，在該柱狀靶中心設置水循環冷卻裝置。

所述倒錐型或類倒錐型料斗在其軸截面上的同側，料斗的內壁面上下沿間的連線與水平面夾角α為15度至75度間的任意一值。