[實用新型]納米碳模板制備裝置

有效

• 申請號: 201520083565.0
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN204490507U
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 尚廣瑞;李研;吳曉慧;楊曉東
• 申請（專利權）人: 吉林工程技術師范學院
• 主分類號: C01B31/02
• 分類號: C01B31/02
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 白冬冬

技術領域

本實用新型屬于儀器設備領域。

背景技術

具有超疏水功能的，可獨立成張的納米金屬薄膜制備，是材料科學研究領域的熱點和難點。通過燃燒方式產生的納米碳粉顆粒堆積在金屬或非金屬基底，進而通過物理氣相沉積（PVD）或化學氣相沉積（CVD）來制備超疏水金屬薄膜。常規實驗室基本是采用笨拙人工方法開完成，制備超疏水金屬薄膜相當的繁瑣，而且如果熱源的轉換就會相當麻煩。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種可以隨時更換熱源，采用機械進行制備超疏水金屬薄膜的納米碳模板制備裝置。

本實用新型在殼體的背板上安裝有導向板和托板，試樣托板在托板上方，試樣置于試樣托板中部的燃燒槽處，在試樣托板上固定安裝有齒條，齒條與橫向電機軸上齒輪嚙合，橫向電機通過固定架安裝在殼體上；在殼體上固定安裝有立支架，立支架上安裝有固定支持板，螺桿插在固定支持板上的螺紋孔內，螺桿頂端安裝有活動支持板，燃燒裝置置于活動支持板上，螺桿下端與縱向電機軸固定；在殼體上安裝有溫度傳感器，溫度傳感器的探頭對應燃燒裝置與試樣接觸處，溫度傳感器通過電線與縱向電機連接；控制器通過線路連接橫向電機上。在固定支持板與立支架頂端固定安裝有導向柱，活動支持板上的導向槽卡在導向柱上。

本實用新型結構簡單，使用方便，體積小，特別適合于實驗室等領域。可以制備不同燃料作為熱源時的納米模板制備，為制備超疏水納米金屬薄膜提供技術支持。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2是本實用新型水平運動方式俯視圖。

具體實施方式

本實用新型在殼體1的背板上安裝有導向板2和托板17，試樣托板3在托板17上方，托板17上表面和導向板2側面基本成九十度角，托板17僅僅是對試樣托板3進行支撐作用，導向板2靠在試樣托板3側面，防止其側滑，試樣4置于試樣托板3中部的燃燒槽18處，下面的燃燒源正好通過此燃燒槽能夠燒到試樣，在試樣托板3上固定安裝有齒條8，齒條8與橫向電機9軸上齒輪嚙合，橫向電機9通過固定架10安裝在殼體1上；在殼體1上固定安裝有立支架12，立支架12上安裝有固定支持板16，螺桿15插在固定支持板16上的螺紋孔內，螺桿15頂端安裝有活動支持板7，燃燒裝置6置于活動支持板7上，螺桿15下端與縱向電機13軸固定；在殼體1上安裝有溫度傳感器5，溫度傳感器5的探頭對應燃燒裝置6與試樣4接觸處，溫度傳感器5通過電線與縱向電機13連接；控制器11通過線路連接橫向電機9上。在固定支持板16與立支架12頂端固定安裝有導向柱14，活動支持板7上的導向槽卡在導向柱14上。

其中橫向電機、試樣托板、齒條構成水平方向的運動；縱向電機、活動支持板、螺桿、固定支持板構成垂直方向的運動。

均勻排列的試樣放置在試樣托板上，燃燒裝置以蠟燭、煤油、汽油、植物油、酒精（圖中以酒精燈為例）等作為原料燃燒產生具有超疏水特性的納米碳粉顆粒，并均勻沉積在試樣基片的下面，從而完成超疏水納米金屬薄膜模板的制備。

試樣托板的勻速運動模塊

試樣托板上均勻排列著試樣，由于熱源在水平方向（X軸方向）位置固定，因此試樣托板需要帶動試樣基片勻速運動，以保證每個試樣基片都能夠沉積上納米碳粉顆粒。試樣托板的勻速運動通過如下方式實現：控制器發出指令，步進電機帶動齒輪旋轉，驅動齒條，齒條與試樣托板通過機械方式連接在一起，從而實現試樣托板的勻速運動。

運動參數如下：

①???????????????????????????????????????????????；

②。

溫度調節模塊

不論采用何種原料作為燃燒材料，隨著時間的推移，燃料都會有消耗，從而使試樣與火焰接觸部分的溫度發生變化。為了保證接觸部分的溫度在一定范圍內，設置了控制裝置。

溫度傳感器捕捉試樣基片的溫度，當溫度在設定范圍內時，不需要發出動作指令；當溫度低于設定范圍時，PLC8發出指令，縱向電機動作，帶動絲杠旋轉并通過固定支承板上的螺母使與絲杠機械連接的活動支承板做垂直方向（方向）運動，從而調節熱源的位置，保證設定的溫度范圍。

溫度參數如下：

①酒精中焰450°C~550°C；

②煤油中焰1520°C~1560°C；

③蠟燭外焰450°C~550°C；

④汽油（紊流燃燒）外焰750°C~850°C；

⑤柴油外焰1850°C~1950°C。