本實用新型涉及一種粉體分散裝置，尤其涉及一種用于磁控濺射鍍膜的粉體分散裝置。

背景技術(shù)：
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磁控濺射是物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition，PVD)的一種。一般的濺射法可被用于制備金屬、半導(dǎo)體、絕緣體等多種材料，且具有設(shè)備簡單、易于控制、鍍膜面積大和附著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而上世紀(jì)70年代發(fā)展起來的磁控濺射法更是實現(xiàn)了高速、低溫、低損傷。因為是在低氣壓下進(jìn)行高速濺射，必須有效地提高氣體的離化率。磁控濺射通過在靶陰極表面引入磁場，利用磁場對帶電粒子的約束來提高等離子體密度以增加濺射率。由于磁控濺射中轟擊基材的電子能量較低，故往往可以得到表面平整度更佳的鍍膜。

利用磁控濺射技術(shù)進(jìn)行精細(xì)粉體表面改性鍍膜是一項很有前景的工作，相比于化學(xué)液相沉積粉體鍍膜，磁控濺射粉體鍍膜具有工序簡單，對環(huán)境無污染的優(yōu)點(diǎn)；相比于傳統(tǒng)的氣相沉積方法，如蒸發(fā)鍍方法，磁控濺射粉體鍍膜膜層更為平整致密，能夠呈現(xiàn)更優(yōu)秀的效果。

由于粉體材料具有比表面積大，表面能大的特點(diǎn)，且在磁控濺射鍍膜中隨著金屬/金屬氧化物膜層的包覆其表面能會增大，粉體具有很強(qiáng)烈的團(tuán)聚傾向以降低體系的表面能，因此粉體磁控濺射鍍膜中一個核心痛點(diǎn)是粉體的分散。本發(fā)明旨在實現(xiàn)磁控濺射粉體鍍膜中粉體的有效分散，防止粉體團(tuán)聚，使粉體在磁控濺射工況下能夠持續(xù)地翻滾，獲得均勻致密的膜層。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本實用新型涉及一種用于磁控濺射鍍膜的粉體分散裝置，在進(jìn)行磁控濺射鍍膜時可以有效的使粉體分散并且持續(xù)翻滾，防止團(tuán)聚，實現(xiàn)均勻致密的膜層。該分散裝置包括側(cè)壁(1)、托盤(2)、彈珠夾層(3)、振動系統(tǒng)(4)、彈簧(5)和底座(6)。

所述側(cè)壁(1)防止粉體從盤中溢出。所述托盤(2)為圓形或方形，上表面呈密集微鋸齒型，微鋸齒可以對團(tuán)聚的粉體進(jìn)行物理擊碎從而達(dá)到分散的目的。微鋸齒高0.5～1.5mm，密度為20～40個/cm³。所述側(cè)壁(1)比托盤(2)高出10～15cm。

所述彈珠夾層(3)安裝于托盤(2)和振動系統(tǒng)(4)之間。當(dāng)分散裝置工作時彈珠在夾層中上下跳動不斷敲打托盤，這樣可以更有效緩解粉體粘附在托盤上的現(xiàn)象，防止粉體團(tuán)聚，使粉體持續(xù)翻滾，通過磁控濺射獲得均勻致密的膜層。其中彈珠夾層高3～6cm，彈珠直徑0.5～2cm，25～400個/dm³。

所述振動系統(tǒng)(4)由兩部振動電機(jī)提供均勻的上下振動，兩部振動電機(jī)相對托盤(2)呈中心對稱排布。

所述彈簧(5)起到緩沖作用，保證由振動系統(tǒng)(4)產(chǎn)生的振動力均勻的傳送到托盤(2)和彈珠夾層(3)。所述底座(6)固定在磁控濺射鍍膜機(jī)的真空腔體中，起到穩(wěn)定整個粉體分散裝置的作用。

磁控濺射鍍膜靶材處于托盤(2)正上方20～30cm處。

本裝置使用步驟如下：

①將用于磁控濺射鍍膜的粉體加入托盤(2)中；

②開啟振動系統(tǒng)(4)，調(diào)節(jié)托盤(2)保持水平，振動系統(tǒng)(4)帶動托盤(2)振動，彈珠夾層(3)中彈珠跳動，不斷敲打托盤；

③設(shè)置工藝參數(shù)，進(jìn)行粉體磁控濺射鍍膜；

④關(guān)閉磁控濺射及振動電機(jī)電源。

在進(jìn)行磁控濺射鍍膜時，該粉體分散裝置通過托盤(2)上表面的密集微鋸齒和彈珠夾層(3)中彈珠的跳動，對粉體進(jìn)行分散并使之持續(xù)翻滾，防止粉體團(tuán)聚，實現(xiàn)粉體的均勻鍍膜。

附圖說明

圖1為粉體分散裝置圖。

1.側(cè)壁；2.振動盤；3.彈珠夾層；4.振動系統(tǒng)；5.彈簧；6.底座。

具體實施方式

實施例1：

托盤微鋸齒高1mm，密度為30個/cm³，側(cè)壁比托盤高出10cm。取500g石英砂置于圓形托盤中，開啟振動電機(jī)，調(diào)節(jié)托盤保持水平，振動電機(jī)帶動托盤振動，5cm高的彈珠夾層中彈珠跳動，不斷敲打托盤。彈珠直徑為1cm和2cm，100個/dm³。采用直流磁控濺射工藝濺射鋁靶，本底壓力6.7×10^-3Pa，通入50Psi99.99％純度氬氣，5Psi99.99％純度氧氣，鍍膜壓力2.1×10^-1Pa，濺射電流5A，鍍膜時間10s。關(guān)閉磁控濺射及振動電機(jī)電源，得到鍍鋁石英砂。

對比例1

托盤微鋸齒高1mm，密度為30個/cm³，側(cè)壁比托盤高出10cm。取500g石英砂置于普通托盤中，采用直流磁控濺射工藝濺射鋁靶，本底壓力6.7×10^-3Pa，通入50Psi99.99％純度氬氣，5Psi99.99％純度氧氣，鍍膜壓力2.1×10^-1Pa，濺射電流5A，鍍膜時間10s。關(guān)閉磁控濺射及振動電機(jī)電源，得到鍍鋁石英砂。

比較對比例1和實施例1的鍍膜效果。對比例1的托盤中發(fā)生大量粉體團(tuán)聚，石英砂表面的鍍鋁膜層不均勻，有部分石英砂表面只有部分鍍鋁膜層。在托盤的微鋸齒及彈珠的作用下，實施例1的托盤中粉體分布均勻，石英砂表面鍍鋁膜層均勻緊密。

實施例2：

托盤微鋸齒高1.5mm，密度為20個/cm³，側(cè)壁比托盤高出15cm。取300g的方解石置于圓形托盤中，開啟振動電機(jī)，調(diào)節(jié)托盤保持水平，振動電機(jī)帶動托盤振動，6cm高的彈珠夾層中彈珠跳動，不斷敲打托盤。彈珠直徑為1.5cm和2cm，200個/dm³。采用直流磁控濺射工藝濺射銅靶，本底壓力6.7×10^-3Pa，通入50Psi99.99％純度氬氣，5Psi99.99％純度氧氣，鍍膜壓力2.1×10^-1Pa，濺射電流5A，鍍膜時間10s。關(guān)閉磁控濺射及振動電機(jī)電源，得到鍍銅方解石。實施例3：

托盤微鋸齒高0.5mm，密度為40個/cm³，側(cè)壁比托盤高出10cm。取200g的三氧化二鋁置于方形托盤中，開啟振動電機(jī)，調(diào)節(jié)托盤保持水平，振動電機(jī)帶動托盤振動，3cm高的彈珠夾層中彈珠跳動，不斷敲打托盤。彈珠直徑為0.5cm和1.5cm，150個/dm³。采用直流磁控濺射工藝濺射鈦靶，本底壓力6.7×10^-3Pa，通入50Psi99.99％純度氬氣，5Psi99.99％純度氧氣，鍍膜壓力2.1×10^-1Pa，濺射電流5A，鍍膜時間10s。關(guān)閉磁控濺射及振動電機(jī)電源，得到鍍鈦三氧化二鋁。