[發(fā)明專利]制備納米薄膜的系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710349730.6
• 申請(qǐng)日: 2017-05-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107267918A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張啟輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市航盛新材料技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C23C14/22
• 分類號(hào): C23C14/22;C23C14/56;B82Y40/00
• 代理公司: 深圳市明日今典知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44343
• 代理人: 王杰輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到制備納米薄膜領(lǐng)域，特別是涉及到一種制備納米薄膜的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

納米薄膜是指由尺寸為納米數(shù)量級(jí)(1～100nm)的組元之間相互連結(jié)鑲嵌于基層所形成的薄膜材料，它兼具傳統(tǒng)復(fù)合材料和現(xiàn)代納米材料二者的優(yōu)越性。組元一般為納米粉體，也叫納米顆粒，一般指尺寸在1-100nm之間的超細(xì)粒子，它的尺度大于原子簇而又小于一般的微粒，納米粉體的形態(tài)有球形、板狀、棒狀、角狀、海綿狀等，制成納米粉體的成分可以是金屬、氧化物或者化合物等。現(xiàn)有技術(shù)中，制備納米粉體一般包括固相研磨法和液相沉淀法，但是固相研磨法制備的納米粉體不具備化學(xué)活性，且納米粉體的粒度不均勻，液相沉淀法制備的納米粉體雜質(zhì)較多，以至納米薄膜使用上述納米粉體作為組元后，品質(zhì)難以符合高端市場(chǎng)的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的為提供一種制備納米薄膜的系統(tǒng)及方法，使用該系統(tǒng)能制備出更高質(zhì)量的納米薄膜。

本發(fā)明提出一種制備納米薄膜的系統(tǒng)，包括處理裝置、等離子發(fā)生器、偏轉(zhuǎn)裝置與成型裝置；

所述偏轉(zhuǎn)裝置包括第一管道與第一電磁線圈；

所述成型裝置設(shè)置有基層；

所述處理裝置導(dǎo)通連接所述等離子發(fā)生器的一端，所述等離子發(fā)生器的另一端與第一管道的一端導(dǎo)通連接，所述第一管道的另一端導(dǎo)通連接所述成型裝置；

所述等離子發(fā)生器將原料電離成陰離子與陽(yáng)離子；

所述第一電磁線圈臨近所述第一管道與等離子發(fā)生器導(dǎo)通連接的一端設(shè)置，并將所述陰離子或者陽(yáng)離子偏轉(zhuǎn)進(jìn)入第一管道，所述陰離子或者陽(yáng)離子通過(guò)所述第一管道進(jìn)入所述成型裝置；

所述成型裝置使所述陰離子得到電子形成原子或使所述陽(yáng)離子失去電子形成原子，在所述基層上形成納米薄膜。

進(jìn)一步地，制備納米薄膜的系統(tǒng)還包括原料罐；

所述處理裝置包括除油器、除水器與加熱箱，所述原料罐導(dǎo)通連接所述除油器，所述除油器導(dǎo)通連接所述除水器，所述除水器導(dǎo)通連接所述加熱箱，所述加熱箱導(dǎo)通連接所述等離子發(fā)生器。

進(jìn)一步地，所述處理裝置與等離子發(fā)生器通過(guò)加速裝置導(dǎo)通連接，所述加速裝置包括拉瓦爾噴管，所述拉瓦爾噴管的收縮管導(dǎo)通連接所述加熱箱，所述拉瓦爾噴管的擴(kuò)張管導(dǎo)通連接所述等離子發(fā)生器。

進(jìn)一步地，所述加速裝置還包括加熱夾套，所述加熱夾套包覆在所述拉瓦爾噴管外壁。

進(jìn)一步地，制備納米薄膜的系統(tǒng)還包括副產(chǎn)物收集裝置，所述副產(chǎn)物收集裝置包括第二管道、靜電發(fā)生器與收集罐，所述第二管道的一端導(dǎo)通連接所述第一管道，并與所述第一管道在一條直線上，所述等離子發(fā)生器垂直導(dǎo)通連接所述第一管道與第二管道連接的一端，所述第二管道的另一端導(dǎo)通連接所述收集罐，所述靜電發(fā)生器臨近所述收集罐設(shè)于所述第二管道內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述成型裝置包括第二電磁線圈與密封箱，所述密封箱包括導(dǎo)流板與收集組件；

所述第一管道導(dǎo)通連接所述成型裝置的密封箱；

所述第二電磁線圈臨近所述第一管道連接所述密封箱的一端設(shè)置；

所述基層設(shè)于收集組件上；

所述收集組件設(shè)于所述密封箱內(nèi)，所述導(dǎo)流板設(shè)置在所述第一管道連接所述密封箱的一端端口，所述第二電磁線圈與導(dǎo)流板配合將所述陰離子或者陽(yáng)離子導(dǎo)向所述基層。

進(jìn)一步地，所述收集組件包括傳送裝置，所述傳送裝置包括放料輪、第一導(dǎo)向輪、第二導(dǎo)向輪與收料輪；

所述放料輪收卷所述基層，所述基層通過(guò)第一導(dǎo)向輪與第二導(dǎo)向輪傳送到收料輪；

所述收集組件通過(guò)設(shè)置靜電發(fā)生分布器使所述陰離子得到電子形成原子或使所述陽(yáng)離子失去電子形成原子；

所述納米薄膜形成在所述第一導(dǎo)向輪與第二導(dǎo)向輪之間的基層的一面上，所述靜電發(fā)生分布器臨近所述第一導(dǎo)向輪與第二導(dǎo)向輪之間的基層的另一面設(shè)置。

進(jìn)一步地，制備納米薄膜的系統(tǒng)還設(shè)有真空控制器，用于調(diào)節(jié)制備納米薄膜的系統(tǒng)內(nèi)部的真空度。

進(jìn)一步地，所述制備納米薄膜的系統(tǒng)中所述導(dǎo)通連接為通過(guò)導(dǎo)管連接，所述導(dǎo)管上設(shè)置有閥門。

本發(fā)明還提出一種利用上述制備納米薄膜的系統(tǒng)來(lái)制備納米薄膜的方法，包括以下步驟：

所述原料在真空環(huán)境中經(jīng)除水、除油、加熱后進(jìn)入所述等離子發(fā)生器；

在所述等離子發(fā)生器的作用下變成陽(yáng)離子與陰離子；

所述陽(yáng)離子或陰離子在所述第一偏轉(zhuǎn)線圈的作用下進(jìn)入所述第一管道；

所述陰離子或者陽(yáng)離子通過(guò)所述第一管道進(jìn)入所述成型裝置；