[發(fā)明專利]一種自潔性多孔真空吸盤及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011188474.5
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112366167A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋運運;張昕;孫正斌;劉勛;裴亞星;劉猛
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683;B22F1/00;B22F3/11;C23C18/16;C23C18/36;C23C18/52
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 蔡艷

1.一種自潔性多孔真空吸盤，其特征在于，包括基座以及設(shè)于基座上的多孔金屬吸附板，所述基座中部設(shè)有沉臺，多孔金屬吸附板卡接于沉臺內(nèi)；所述基座的沉臺中部設(shè)有貫穿基座的抽氣孔，沉臺上表面設(shè)有十字交叉槽和若干沿豎直向下延伸的同心環(huán)形凹槽，所述十字交叉槽貫穿環(huán)形凹槽和抽氣孔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自潔性多孔真空吸盤，其特征在于，所述環(huán)形凹槽、十字交叉槽以及抽氣孔的內(nèi)壁均設(shè)有復(fù)合涂層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述自潔性多孔真空吸盤，其特征在于，所述復(fù)合涂層的厚度為2-10um。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述自潔性多孔真空吸盤，其特征在于，所述基座上與多孔金屬吸附板相接觸的部位設(shè)有粘接助劑層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述自潔性多孔真空吸盤，其特征在于，所述多孔金屬吸附板的孔徑為10-200um，氣孔率為30%-50%。

6.權(quán)利要求1-5任一所述自潔性多孔真空吸盤的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）多孔金屬吸附板的制備

①稱取多孔金屬吸附板所需的不銹鋼粉末、結(jié)合劑和造孔劑，混勻得混合粉體A；

②向步驟①的混合粉體A中加入潤濕劑，攪拌均勻并過篩，然后倒入模具中進行壓制成型，制成生胚；

③將步驟②的生胚進行真空燒結(jié)，利用氬氣或者氮氣進行氣氛保護，從室溫升至350-550℃并保溫1-4h，進行預(yù)燒；隨后升溫至750-1000℃保溫3-5h，進行高溫?zé)Y(jié)；最后冷卻至室溫，獲得多孔金屬吸附板；

（2）基座與多孔金屬吸附板的組裝

①加工帶有環(huán)形凹槽、十字交叉槽和抽氣孔的基座，并根據(jù)多孔金屬吸附板的尺寸配銑加工對應(yīng)尺寸大小的沉臺；

②在加工好的基座表面進行噴砂前處理，并在基座與多孔金屬吸附板相接觸的部位涂覆粘接助劑形成粘接助劑層，然后將多孔金屬吸附板放入沉臺內(nèi)，并在多孔金屬吸附板上施加0.5-1g/mm²的壓力，保壓1-5h，然后于50-80℃下固化2-8h，即得多孔真空吸盤；

（3）對多孔真空吸盤鍍復(fù)合鍍液

①復(fù)合鍍液的配制：將過渡金屬化合物、次亞磷酸鈉、絡(luò)合劑乳酸、乙酸鈉、碘化鉀按質(zhì)量比（1-6）:（2-8）:3:2:1溶于去離子水中，攪拌10-30min，制成混合液A；然后以3-10g/L的比例加入PTFE顆粒，攪拌均勻；最后加入稀硫酸溶液，并調(diào)節(jié)pH為5-5.5，制成復(fù)合鍍液B；

②復(fù)合涂層的形成：將制成的復(fù)合鍍液B預(yù)熱至70-90℃，并將清洗后的多孔真空吸盤置于復(fù)合鍍液B中化學(xué)鍍1-3h形成復(fù)合涂層，即得自潔性多孔真空吸盤。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述自潔性多孔真空吸盤的制備方法，其特征在于，在步驟（3）中，通過循環(huán)抽水工裝對多孔真空吸盤進行固定和施鍍，所述循環(huán)抽水工裝置于裝有復(fù)合鍍液的盛水槽中；

所述循環(huán)抽水工裝由底座、設(shè)于底座側(cè)壁的氣動接頭、抽水泵以及連接管組成；所述底座上表面的中部設(shè)有向上延伸的凸臺，所述連接管將抽水泵與氣動接頭連接；凸臺和底座的內(nèi)部設(shè)有抽水通道，所述抽水通道由凸臺頂部依次向下向氣動接頭處延伸，且與連接管和抽水泵相連通。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述自潔性多孔真空吸盤的制備方法，其特征在于，步驟（1）中的不銹鋼粉、結(jié)合劑和造孔劑的質(zhì)量比為1:（0.1-0.4）:（0.1-0.3），所述結(jié)合劑為Cu合金、Fe合金和Al合金中的一種或多種，所述的造孔劑為NH₄HCO₃、PMMA和淀粉中的一種或多種；

步驟（2）中的粘接助劑是由樹脂和導(dǎo)電顆粒組成，樹脂為有機硅樹脂、聚酰亞胺樹脂、酚醛樹脂或聚氨酯，導(dǎo)電顆粒為Au、Ag、Cu、Al、Zn、Fe、Ni和石墨中的一種或多種；

步驟（3）中的金屬離子為Ni、Fe、Cr中的一種或多種。