專(zhuān)利名稱(chēng)：甩膠噴霧熱分解薄膜制備設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備薄膜的設(shè)備，尤其涉及一種使用甩膠噴霧熱分解的 方法制備薄膜的設(shè)備。
背景技術(shù)：
薄膜制備的方法有很多種，如溶膠凝膠法、化學(xué)氣相沉積、金屬有機(jī)鹽沉 積等化學(xué)方法，還包括液相外延、濺射、蒸發(fā)等物理方法，現(xiàn)在還常采用一 種噴霧熱分解法來(lái)制備薄膜，這種方法使用圖1所示的設(shè)備，用這種方法制備薄膜時(shí)，將配制好的溶液經(jīng)壓縮空氣霧化器A4霧化后，在載流氣體的帶動(dòng) 下，通過(guò)噴嘴Al噴進(jìn)放置有被加熱基板A2的容器中，使霧化體經(jīng)電熱絲A3 烘烤后揮發(fā)去溶劑并一步分解沉積在基板上成膜，在基板上獲得光潔明亮的 薄膜。從上述對(duì)現(xiàn)有噴霧熱分解法制備薄膜的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技 術(shù)至少存在以下問(wèn)題由于噴霧成膜的過(guò)程為一層層逐漸進(jìn)行，因此導(dǎo)致最后形成的薄膜厚度 不均勻，常常出現(xiàn)中間部分已達(dá)到厚度要求，而薄膜周邊的厚度卻未達(dá)到要 求，且制備薄膜的速度較慢，因此上述的噴霧熱分解法所用的設(shè)備無(wú)法制備 出厚度均勻符合要求的薄膜，同時(shí)存在工作效率不高的缺點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實(shí)施方式提供了一種甩膠噴霧熱分解薄膜制備設(shè)備，該設(shè)備可以 方便快速的制備厚度均勻、潔凈、不龜裂的薄膜，且可以避免加熱裝置對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)甩膠時(shí)用的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的影響。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明實(shí)施方式提供了一種甩膠噴霧熱分解薄膜制備設(shè)備，該設(shè)備包括轉(zhuǎn)筒、加熱裝置、底座、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、測(cè)溫裝置、噴嘴、霧化裝置、轉(zhuǎn)動(dòng) 裝置、抽氣裝置、上蓋、圍壁和平臺(tái)構(gòu)成；轉(zhuǎn)筒通過(guò)軸承設(shè)置在底座上，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置設(shè)置在轉(zhuǎn)筒外側(cè)，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 驅(qū)動(dòng)設(shè)置在所述底座上的轉(zhuǎn)筒；轉(zhuǎn)筒的上方設(shè)有由開(kāi)口的平臺(tái)、圍壁與上蓋構(gòu)成的反應(yīng)室，轉(zhuǎn)筒的上端 通過(guò)所述平臺(tái)的開(kāi)口設(shè)置在反應(yīng)室內(nèi)，上蓋上設(shè)有噴嘴和抽氣孔，所述噴嘴 與轉(zhuǎn)筒上固定的襯底相對(duì)應(yīng)，噴嘴通過(guò)管路與霧化裝置連接；所述抽氣孔與 抽氣裝置連接；轉(zhuǎn)筒下面的底座上設(shè)有與轉(zhuǎn)筒上固定的村底對(duì)應(yīng)的加熱裝置和測(cè)溫裝 置，加熱裝置與測(cè)溫裝置分別與控溫裝置連接。所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為轉(zhuǎn)筒外面設(shè)置的齒輪，該齒輪與轉(zhuǎn)筒外側(cè)設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)裝 置的轉(zhuǎn)軸上的主動(dòng)齒輪嚙合。所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為轉(zhuǎn)筒外面設(shè)置的轉(zhuǎn)輪，該轉(zhuǎn)輪通過(guò)傳動(dòng)帶與轉(zhuǎn)筒外側(cè)設(shè) 置的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)軸上的主動(dòng)輪連接。所述測(cè)溫裝置為熱電偶，設(shè)置在轉(zhuǎn)筒上固定的襯底下面。所述反應(yīng)室由圍壁設(shè)置在平臺(tái)上，上蓋設(shè)置在圍壁上與平臺(tái)相對(duì)應(yīng)，上 蓋、圍壁與平臺(tái)共同構(gòu)成反應(yīng)室。所述圍壁為石英管。所述加熱裝置下面的底座上設(shè)有隔熱層。 所述霧化裝置采用空氣壓縮霧化器或超聲波霧化器。 所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置為可調(diào)速電動(dòng)機(jī)。所述霧化裝置與噴嘴連接的管路上設(shè)有調(diào)節(jié)閥。由上述本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施方式通過(guò)轉(zhuǎn) 動(dòng)裝置經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)設(shè)有襯底的轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)，并與轉(zhuǎn)向筒上方設(shè)置的與霧化 裝置連接的噴嘴及轉(zhuǎn)筒下面的加熱裝置相配合，形成甩膠噴霧熱分解的方式 制備薄膜。該設(shè)備可以方便、快速的制備薄膜，且制備的薄膜不會(huì)出現(xiàn)龜裂 現(xiàn)象，由于轉(zhuǎn)動(dòng)裝置設(shè)置在轉(zhuǎn)筒的外側(cè)，不會(huì)受到加熱裝置的影響。該設(shè)備 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)測(cè)溫裝置可以準(zhǔn)確測(cè)得轉(zhuǎn)筒上的襯底處的溫度，方便制備薄 膜時(shí)的溫度控制。


圖l為現(xiàn)有技術(shù)提供的噴霧熱分解法制備薄膜的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例 一 的薄膜制備設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例二的薄膜制備設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明實(shí)施方式提供的是一種甩膠噴霧熱分解薄膜制備設(shè)備，該設(shè)備在 底座上設(shè)置轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)筒上設(shè)置襯底，轉(zhuǎn)筒下面的底座上設(shè)置加熱裝置，轉(zhuǎn)筒 上方設(shè)有與襯底位置對(duì)應(yīng)的噴嘴，噴嘴通過(guò)管路與霧化裝置連接，轉(zhuǎn)筒上設(shè) 置襯底的一端及噴嘴均設(shè)在由平臺(tái)、圍壁和上蓋構(gòu)成的反應(yīng)室內(nèi)，使制備薄 膜的過(guò)程均在反應(yīng)室內(nèi)完成。該設(shè)備通過(guò)轉(zhuǎn)筒上的襯底與上方的噴嘴及下面 的加熱裝置配合，形成甩膠噴霧熱分解的方式，當(dāng)噴嘴將霧化裝置霧化后的 液體薄膜材料噴出到轉(zhuǎn)筒上的襯底上形成薄膜時(shí)，加熱裝置可以將形成后的薄膜即刻加熱去除薄膜中的溶劑。由于轉(zhuǎn)動(dòng)裝置設(shè)在轉(zhuǎn)筒的外側(cè)，不會(huì)受到 加熱裝置發(fā)熱的影響。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以方便、快速的制備薄膜。 為便于理解，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例一如圖2所示，本實(shí)施例提供了一種甩膠噴霧熱分解薄膜制備設(shè)備，可以以 甩膠噴霧熱分解的方式制備薄膜，該設(shè)備具體包括轉(zhuǎn)筒7、加熱裝置5、底座6、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、測(cè)溫裝置17、噴嘴2、霧化裝置 15、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置IO、抽氣裝置16、上蓋18、圍壁14和平臺(tái)4構(gòu)成；轉(zhuǎn)筒7通過(guò)軸承8設(shè)置在底座6上，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置10設(shè)置在轉(zhuǎn)筒7外側(cè)，通過(guò)傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)設(shè)置在所述底座6上的轉(zhuǎn)筒7，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置可以采用可調(diào)速的電動(dòng) 機(jī)，如調(diào)速范圍在0 8000轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)；轉(zhuǎn)筒7的上方設(shè)有由開(kāi)口的平臺(tái)4、圍壁14與上蓋18構(gòu)成的反應(yīng)室，所述 的反應(yīng)室具體是由圍壁14設(shè)置在平臺(tái)4上，上蓋19設(shè)置在圍壁14上與平臺(tái)4 對(duì)應(yīng)，上蓋19、圍壁14與平臺(tái)19共同構(gòu)成的反應(yīng)室，實(shí)際使用時(shí)，可以采用 石英管作為圍壁，使石英管與上蓋及平臺(tái)共同構(gòu)成反應(yīng)室；轉(zhuǎn)筒7的上端通過(guò) 所述平臺(tái)4的開(kāi)口設(shè)置在反應(yīng)室內(nèi)，上蓋18上設(shè)有噴嘴2和抽氣孔，所述噴嘴2 與轉(zhuǎn)筒7上固定的襯底3相對(duì)應(yīng)，噴嘴2通過(guò)管路及調(diào)節(jié)霧化材料供應(yīng)量的調(diào)節(jié) 閥20與霧化裝置15連接，霧化裝置15可以采用空氣壓縮霧化器或超聲波霧化 器；所述抽氣孔與抽氣裝置16連接；轉(zhuǎn)筒7下面的底座6上設(shè)有與轉(zhuǎn)筒7上固定 的襯底3對(duì)應(yīng)的加熱裝置5和測(cè)溫裝置17,加熱裝置5和測(cè)溫裝置17與控溫裝置 9連接，在加熱裝置5下面的底座上還可以設(shè)置隔熱層19,減小了加熱裝置對(duì) 下方各部件的影響。上述設(shè)備中，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以采用齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，具體為在轉(zhuǎn)筒7 外面設(shè)置的齒輪13,該齒輪13與轉(zhuǎn)筒7外側(cè)設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置10的轉(zhuǎn)軸11上的主 動(dòng)齒輪12嚙合。這種結(jié)構(gòu)將轉(zhuǎn)動(dòng)裝置10設(shè)置在轉(zhuǎn)筒的外側(cè)，加熱裝置5的發(fā)熱 量不會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置10造成影響，保證了整個(gè)設(shè)備高效、安全的運(yùn)行。實(shí)際中，所述的測(cè)溫裝置18可以采用熱電偶，熱電偶穿過(guò)轉(zhuǎn)筒4上端的托 盤(pán)1,設(shè)置在托盤(pán)1上固定的襯底3的下面。使用時(shí)，通過(guò)霧化裝置及噴嘴將薄膜的液料霧化后噴到轉(zhuǎn)動(dòng)著的轉(zhuǎn)筒上 的襯底上，以甩膠與噴霧配合的方式逐漸形成薄膜，加熱裝置同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)筒上 的襯底加熱，起到對(duì)襯底上的薄膜加熱去除溶劑的作用，可以通過(guò)測(cè)溫的熱 電偶測(cè)得的村底處的溫度，并可以通過(guò)控溫裝置方便的控制加熱裝置的加熱 溫度，進(jìn)而達(dá)到控制制備薄膜時(shí)的溫度。實(shí)施例二如圖3所示，本實(shí)施例中提供了 一種以帶式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的甩膠噴霧熱分解薄 膜制備設(shè)備，該設(shè)備的其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一所述的設(shè)備相同。所述帶式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由轉(zhuǎn)筒7外面設(shè)置的轉(zhuǎn)輪213通過(guò)傳動(dòng)帶212與轉(zhuǎn)筒7外 側(cè)設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置10的轉(zhuǎn)軸11上的主動(dòng)輪211連接。轉(zhuǎn)動(dòng)裝置10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)轉(zhuǎn) 軸11上的主動(dòng)輪211及傳動(dòng)帶212驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪213，進(jìn)而帶動(dòng)轉(zhuǎn)筒7在底座6上轉(zhuǎn) 動(dòng)，這種傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)備制備簡(jiǎn)單，可以保證轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的平穩(wěn)性。具體使用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以采用多種形式，主要起到在轉(zhuǎn)動(dòng)裝置不受轉(zhuǎn)筒 下面的加熱裝置發(fā)熱影響的前提下，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)筒在制備薄膜時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)即可。但不 因傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的具體形式對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制。綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例中提供的甩膠噴霧熱分解薄膜制備設(shè)備，通過(guò) 轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、霧化裝置和加熱裝置配合，實(shí)現(xiàn)以甩膠噴霧熱分解的方式方便、 快速的制備薄膜，且轉(zhuǎn)動(dòng)裝置設(shè)置在轉(zhuǎn)筒外側(cè)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)筒，避免 了加熱裝置發(fā)熱對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置造成的影響，保證了設(shè)備的安全、高效運(yùn)行。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可 輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明 的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種甩膠噴霧熱分解薄膜制備設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括轉(zhuǎn)筒(7)、加熱裝置(5)、底座(6)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、測(cè)溫裝置(17)、噴嘴(2)、霧化裝置(15)、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(10)、抽氣裝置(16)、上蓋(18)、圍壁(14)和平臺(tái)(4)構(gòu)成；轉(zhuǎn)筒(7)通過(guò)軸承(8)設(shè)置在底座(6)上，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(10)設(shè)置在轉(zhuǎn)筒(7)外側(cè)，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)設(shè)置在所述底座(6)上的轉(zhuǎn)筒(7)；轉(zhuǎn)筒(7)的上方設(shè)有由開(kāi)口的平臺(tái)(4)、圍壁(14)與上蓋(18)構(gòu)成的反應(yīng)室，轉(zhuǎn)筒(7)的上端通過(guò)所述平臺(tái)(4)的開(kāi)口設(shè)置在反應(yīng)室內(nèi)，上蓋(18)上設(shè)有噴嘴(2)和抽氣孔，所述噴嘴(2)與轉(zhuǎn)筒(7)上固定的襯底(3)相對(duì)應(yīng)，噴嘴(2)通過(guò)管路與霧化裝置(15)連接；所述抽氣孔與抽氣裝置(16)連接；轉(zhuǎn)筒(7)下面的底座(6)上設(shè)有與轉(zhuǎn)筒(7)上固定的襯底(3)對(duì)應(yīng)的加熱裝置(5)和測(cè)溫裝置(17)，加熱裝置(5)與測(cè)溫裝置(17)分別與控溫裝置(9)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為轉(zhuǎn)筒(7) 外面設(shè)置的齒輪(13 ),該齒輪(13 )與轉(zhuǎn)筒(7 )外側(cè)設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(10)的轉(zhuǎn)軸(11)上的主動(dòng)齒輪(12)嚙合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為轉(zhuǎn)筒(7) 外面設(shè)置的轉(zhuǎn)輪(213)，該轉(zhuǎn)輪(213)通過(guò)傳動(dòng)帶(212)與轉(zhuǎn)筒(7)外 側(cè)設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(10)的轉(zhuǎn)軸(11)上的主動(dòng)輪(211)連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述測(cè)溫裝置(18)為熱 電偶，設(shè)置在轉(zhuǎn)筒(4)上固定的襯底下面。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述反應(yīng)室由圍壁(14)設(shè)置在平臺(tái)(4)上，上蓋(19)設(shè)置在圍壁(l4)上與平臺(tái)(4)相對(duì)應(yīng)， 上蓋(19)、圍壁(14)與平臺(tái)(19)共同構(gòu)成反應(yīng)室。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述圍壁(14)為石英管。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述加熱裝置(5)下面的 底座上設(shè)有隔熱層(19)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述霧化裝置(15)采用 空氣壓縮霧化器或超聲波霧化器。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置 (10)為可調(diào)速電動(dòng)機(jī)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述霧化裝置(15)與噴 嘴(2)連接的管路上設(shè)有調(diào)節(jié)閥(20)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種甩膠噴霧熱分解薄膜制備設(shè)備。該設(shè)備包括轉(zhuǎn)筒通過(guò)軸承設(shè)置在底座上，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置設(shè)置在轉(zhuǎn)筒外側(cè)，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)設(shè)置在所述底座上的轉(zhuǎn)筒；轉(zhuǎn)筒的上方設(shè)有由開(kāi)口的平臺(tái)、圍壁與上蓋構(gòu)成的反應(yīng)室，轉(zhuǎn)筒的上端通過(guò)所述平臺(tái)的開(kāi)口設(shè)置在反應(yīng)室內(nèi)，上蓋上設(shè)有噴嘴和抽氣孔，所述噴嘴與轉(zhuǎn)筒上固定的襯底相對(duì)應(yīng)，噴嘴通過(guò)管路與霧化裝置連接；所述抽氣孔與抽氣裝置連接；轉(zhuǎn)筒下面的底座上設(shè)有與轉(zhuǎn)筒上固定的襯底對(duì)應(yīng)的加熱裝置和測(cè)溫裝置，加熱裝置與測(cè)溫裝置分別與控溫裝置連接。該設(shè)備通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)筒、霧化裝置及加熱裝置配合，以甩膠噴霧熱分解的方式制備薄膜。該設(shè)備中轉(zhuǎn)動(dòng)裝置設(shè)在轉(zhuǎn)筒外側(cè)不會(huì)受到加熱裝置的影響。
文檔編號(hào)C23C20/00GK101245452SQ20071030442
公開(kāi)日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者江 朱, 武光明 申請(qǐng)人:北京石油化工學(xué)院