[發(fā)明專利]一種滴漏式液面降沉下拉或斜拉制備薄膜材料的設(shè)備

有效

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• 申請日: 2010-09-28
• 公開（公告）號: CN101966510A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許啟明;莫嬋娟;宮明;馮俊偉;姚燕燕
• 申請（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué);深圳正豐坤田科技有限公司
• 主分類號: B05C3/109
• 分類號: B05C3/109;B05C9/14;B05C11/10
• 代理公司: 西安恒泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 李婷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制備薄膜材料的設(shè)備，特別是一種滴漏式液面降沉下拉或斜拉制備薄膜材料的設(shè)備。

背景技術(shù)

薄膜材料是現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、環(huán)境保護(hù)、人類生活和科學(xué)研究中必不可少的材料。薄膜材料的制備通常有磁控濺射法、化學(xué)氣相沉積（CVD）法、噴霧熱分解法、溶膠-?凝膠法、水熱等方法，所用設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜、產(chǎn)品成本高。現(xiàn)有的利用提拉機(jī)制取薄膜的設(shè)備雖然簡單，但由于存在轉(zhuǎn)動(dòng)部件因而穩(wěn)定性受到影響。因此，發(fā)明一種結(jié)構(gòu)簡單、無轉(zhuǎn)動(dòng)部件、不用電的薄膜材料制備設(shè)備是本領(lǐng)域技術(shù)人員十分關(guān)注的課題之一。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述背景技術(shù)存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種滴漏式液面降沉下拉或斜拉制備薄膜材料的設(shè)備，該設(shè)備適合于制備各種不同組分、形狀和尺寸的薄膜產(chǎn)品。

為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案：

一種滴漏式液面降沉下拉或斜拉制備薄膜材料的設(shè)備，包括放置在支撐臺上的溶液箱體，溶液箱體內(nèi)放置有上溶液池，溶液箱體的一側(cè)設(shè)有液面高度標(biāo)尺，上溶液池底部有溶液導(dǎo)孔，溶液導(dǎo)孔上連接有滴漏管和液量控制開關(guān)，在液量控制開關(guān)下方，放置有獨(dú)立的下溶液池；

溶液箱體上有頂蓋，頂蓋上有定位銷，頂蓋通過定位銷與溶液箱體相連接，頂蓋上留有溫度計(jì)插孔；在頂蓋中部固結(jié)有樣品架，該樣品架位于上溶液池上方，樣品架上安裝有薄膜基底托板。

本發(fā)明的滴漏式液面降沉下拉或斜拉方式制備薄膜材料的設(shè)備，具有如下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：

（1）設(shè)備沒有轉(zhuǎn)動(dòng)部件，穩(wěn)定性好。

（2）實(shí)現(xiàn)對液面下降速率和薄膜生長速率可調(diào)。

（3）當(dāng)薄膜基底與液面夾角變小時(shí)，可以有效增加液體在基底上表面的附著力，有利于提高薄膜的厚度和改變成膜速度的控制方式。

（4）在常溫下制備薄膜時(shí)完全利用重力作用，不用電能。

（5）成膜溫度可控；制備成本低廉。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標(biāo)號分別表示：1、頂蓋，2、溫度計(jì)插孔，3、樣品架，4、溶液箱體，5、上溶液池、6、溶液導(dǎo)孔、7、滴漏管，8、液量控制開關(guān)，9、下溶液池，10、定位稍、11、液面高度標(biāo)尺，12、薄膜基底托板，13、支撐臺。

圖2是垂直和傾斜基底托板示意圖；

圖3是流量控制閥粗調(diào)和微調(diào)示意圖；

圖4是薄膜基板與液面傾斜示意圖；

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。

具體實(shí)施方式

參見圖1，本發(fā)明的滴漏式液面降沉下拉或斜拉方式制備薄膜材料的設(shè)備，包括放置在支撐臺13上的溶液箱體4，溶液箱體4內(nèi)放置有上溶液池5；溶液箱體4的一側(cè)設(shè)有液面高度標(biāo)尺11，上溶液池5底部有溶液導(dǎo)孔6，溶液導(dǎo)孔6上連接有滴漏管7和液量控制開關(guān)8，在液量控制開關(guān)8下方，放置有獨(dú)立的下溶液池9；

溶液箱體4上有頂蓋1，頂蓋1上有定位銷10，頂蓋1通過定位銷10與溶液箱體4相連接，頂蓋1上留有溫度計(jì)插孔2；

在頂蓋1中部固結(jié)有樣品架3，該樣品架3位于上溶液池5上方，樣品架3上安裝有薄膜基底托板12。

樣品架3是一個(gè)或數(shù)個(gè)，安裝在樣品架3上的薄膜基底托板12可以根據(jù)所制薄膜的形狀、大小、材質(zhì)或組分選擇不同類型的薄膜基底托板12；溶液池9獨(dú)立于該設(shè)備主體，放在液量控制開關(guān)8下方。上溶液池5內(nèi)的溶液通過滴漏管7、液量控制閥門8流入下溶液池9。

薄膜基底托板12是與頂蓋1垂直的薄膜基底托板或用鉸鏈固結(jié)的傾斜薄膜基底托板。

薄膜基底托板的面可以是平面，也可以是曲面，根據(jù)制備薄膜形狀選取。通過鉸鏈調(diào)節(jié)固結(jié)在鉸鏈上的薄膜基底托板與鉛垂方向的夾角，如圖2所示。

溶液箱體4的形狀和尺寸可以根據(jù)樣品需要而定；支撐臺13承受溶液箱體4和溶液等的全部重量。在溶液箱體（4）內(nèi)還可以設(shè)置電阻絲，用于薄膜溶液或漿料的加熱（常溫制備時(shí)可省略電阻絲）。

液量控制開關(guān)8設(shè)有粗調(diào)和微調(diào)，并通過刻度標(biāo)示溶液的流量。粗調(diào)旋轉(zhuǎn)一周閥門流量在0和最大流量量程之間變化，刻度指示將其等分為100。微調(diào)將粗調(diào)的1格，即最大流量量程的1%再放大100倍進(jìn)行控制，使流量的控制精度達(dá)到10^-4。粗微調(diào)示意圖見圖3所示。

液面高度標(biāo)尺11的零點(diǎn)是頂蓋1的下表面，刻度從上到下排列，與薄膜基底位置的測量對應(yīng)。

以下給出采用本發(fā)明的滴漏式液面降沉下拉或斜拉方式制備薄膜材料的設(shè)備的具體應(yīng)用實(shí)例。

一、通用方式：