[實用新型]高溫真空蒸發離化鍍膜裝置

有效

• 申請號: 201821977650.1
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN210261963U
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 莫申波;周衛星
• 申請（專利權）人: 合肥如一真空設備有限公司
• 主分類號: C23C14/30
• 分類號: C23C14/30
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 王挺

本實用新型為高溫真空蒸發離化鍍膜裝置，涉及鍍膜技術領域，包括高溫真空密閉的爐體，設于爐體內部的蒸發源，一端伸入爐體內部的電子槍，所述電子槍發射出的電子束射入蒸發源內使得鍍層金屬蒸發；所述電子槍包括金屬套管、可自持放電的中空鉭管；所述中空鉭管與金屬套管之間還設置有導通連接兩者的固定鎖母；所述金屬套管進氣口處插設有用于通入工作氣體的氣體通管；所述蒸發源與電子槍分別與電源的正極、負極連接。本實用新型拓寬了電子槍的使用范圍，加大了蒸鍍的功能涂層的適用領域，并且本實用新型的裝置可以大大增加了工作氣體的電離效率。

技術領域

本實用新型涉及鍍膜技術領域，具體是高溫真空蒸發離化鍍膜裝置。

背景技術

現有技術中，物理方法產生薄膜材料的技術，在真空室內材料的原子從加熱源離析出來打到被鍍物體的表面上，在材料表面鍍功能涂層。此項技術最先用于生產光學鏡片，如航海望遠鏡鏡片等。現有技術中的蒸發鍍膜僅適用低溫狀態下，用于在非金屬表面鍍膜，對于較高溫度下對工件的鍍膜的設備或是方法還未見有相關報道。

實用新型內容

為了解決現有技術中存在的技術問題，本實用新型提供高溫真空蒸發離化鍍膜裝置。

本實用新型采用了以下技術方案：高溫真空蒸發離化鍍膜裝置，包括高溫真空密閉的爐體、設于爐體內部的蒸發源、電子射出端伸入爐體內部的電子槍，所述電子槍發射出的電子束射入蒸發源內使得鍍層金屬蒸發；所述電子槍包括金屬套管與可自持放電的中空鉭管；所述中空鉭管一端通過固定鎖母與金屬套管端部導通連接，另一端用于射出電子束；所述金屬套管進氣口處插設有用于通入工作氣體的氣體通管；所述蒸發源與電子槍分別與電源的正極、負極電性連接；所述爐體內設有待鍍件。

作為優選的，所述金屬套管內還設置有用于對氣體通管進行冷卻的冷卻回路；所述蒸發源底部設置有水冷回路。

作為優選的，位于爐體內部的所述金屬套管的管身套設有設有用于與爐體絕緣的絕緣套管，金屬套管的端部設有與金屬套管不相接觸的保護套；所述保護套與金屬套管間設有連接兩者并用于防止兩者短接的陶瓷絕緣子。

作為優選的，所述保護套為一端密封的筒狀；保護套套設在金屬套管端部，并于開口處與絕緣套管封接。

作為優選的，所述金屬套管為銅制材料；所述氣體通管為銅制材料；所述工作氣體為氬氣，或是氬氣與氧氣、氮氣、乙炔三者中的至少一種組成的混合氣體；所述蒸發源為裝載有至少一種鍍層金屬的坩堝；所述絕緣套管為玻璃管；所述保護套為銅制材料；所述固定鎖母為鉬金屬材料。

作為優選的，所述坩堝設置有至少一個用于放置鍍層金屬的凹槽；自持放電后的所述中空鉭管射出電子束的一端指向任意一個凹槽；所述坩堝底部設有一端延伸出爐體外的轉軸。所述轉軸或是坩堝與電源的正極連接。

作為優選的，所述凹槽內放置的鍍層金屬為過渡金屬或過渡金屬的合金；例如，Ti、TiAl、TiAlSi、CrAl、CrALSi、Cr、Zr中的至少一種。

本實用新型提供高溫真空蒸發離化鍍膜裝置的操作方法，包括以下步驟：1)、控制爐體內真空度為3x10^-1～9x10^-1Pa，控制溫度為300～450℃；由氣體通管向密閉爐體內通入氬氣，待爐體內部的氣壓達到設定值時；打開電源，電源產生2700～3300V的脈沖電壓，高壓作用下鉭管內部的氬氣被電離成氬離子和電子；

2)、氬離子隨氣流進入鉭管內，待鉭管紅熱后，氬氣被不斷的電離，氬離子和電子作用于鉭管內壁，鉭管形成持續穩定的自持放電，氬氣被不斷電離；鉭管自持放電，發出的電子束打入坩堝內的鍍層金屬，坩堝內溫度升高至鍍層金屬吸熱后蒸發，對爐體內的待鍍件進行鍍層；

3)鉭管放電穩定后，控制電壓/電流均為恒定值。