本實用新型屬于設(shè)備相關(guān)制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有多孔玻璃結(jié)構(gòu)的粉末樣品容器。

背景技術(shù)：

固體粉末材料的表面包覆改性指的是在原來單一組分的基元物質(zhì)表面，均勻的引入一種或者是幾種其它組分的物質(zhì)，以改變原來基元的基本性質(zhì)的方法。最終目標是通過改性原料的生產(chǎn)制造出的材料性能得到提高，功能和用途得以擴大。包覆改性是材料領(lǐng)域研究的熱點，在納米粉體制備、性能改進，金屬合金粉末包覆，催化劑材料、核殼材料制備等研究方面都具有廣泛的應(yīng)用前景。目前，改性的方法主要有表面吸附包覆改性法、化學(xué)反應(yīng)改性法、機械力化學(xué)改性法、沉淀反應(yīng)改性法、外膜層改性(膠囊)法和高能表面改性法等。

化學(xué)氣相法是其中一種較為合適的國體粉末材料表面改性的技術(shù)路線，通過化學(xué)氣相沉積在粉體顆粒表面完成化學(xué)反應(yīng)，沉積其它組分物質(zhì)，完成改性的過程。主要包括等離子體化學(xué)氣相沉積PECVD、原子層沉積ALD等方法，化學(xué)氣相法（CVD）具有中低溫制備、薄膜均勻性好、參數(shù)可控、品種多等特點；而原子層沉積（ALD）則可以通過兩個半反應(yīng)制備埃級的單原子層薄膜、臺階覆蓋性好、保形性好等特點。但是在固體粉末樣品在進行化學(xué)氣相法沉積包覆改性的過程中，配合設(shè)備的氣體抽排系統(tǒng)，粉末樣品要在特定的容器中進行循環(huán)流動，表面與化學(xué)氣體進行充分接觸，才有可能在全表面進行化學(xué)氣相沉積制備改性材料，形成良好的表面包覆。因此，設(shè)計特殊結(jié)構(gòu)的固體粉末材料樣品容器，使得在沉積過程中形成良好包覆改性是此類材料制備的關(guān)鍵。

目前，納米粉體制備及改性、催化劑材料改性、核殼材料制備等基礎(chǔ)研究，特別是外表面沉積納米級薄膜很多都采用化學(xué)氣相法制備。該小型化設(shè)計的容器可以放置進入化學(xué)氣相沉積設(shè)備的真空腔室內(nèi)，完成粒徑度不同的粉末材料的表面改性制備。根據(jù)科研設(shè)備和產(chǎn)業(yè)化型設(shè)備的不同，真空腔室大小的不同，該固體粉末樣品容器的尺寸、側(cè)封材料、多孔玻璃孔徑等參數(shù)都需要實行特殊的設(shè)計。這種樣品容器將伴隨氣相沉積技術(shù)和設(shè)備的進步，作為高附加值附件，占據(jù)一定的市場。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型以現(xiàn)有的化學(xué)氣相沉積工藝為基礎(chǔ)，提出了一種固體粉末樣品容器的設(shè)計，通過特殊的側(cè)面多孔玻璃結(jié)構(gòu)，配合設(shè)備的氣體抽排系統(tǒng)，粉末樣品在特定的容器中進行循環(huán)流動，表面與化學(xué)氣體進行充分接觸，達到表面均勻制備包覆材料的目的。

本實用新型具體方案如下：

具有多孔玻璃結(jié)構(gòu)的粉末樣品容器，其特征在于：包括管狀腔體一和管狀腔體二，管狀腔體一的口徑為r₁，管狀腔體一的口徑為r₂，其中r₂＞r₁；管狀腔體一和管狀腔體二均為一端開口且另一端封閉的管狀結(jié)構(gòu)，封閉端均為多孔玻璃結(jié)構(gòu)；管狀腔體一的開口端從管狀腔體二的開口端伸入到管狀墻體二內(nèi)，套接形成嚴密扣合結(jié)構(gòu)。

所述管狀腔體一和管狀腔體二為同類型的腔體結(jié)構(gòu)，可以均為圓柱形腔體結(jié)構(gòu)，也可以同時為方柱形腔體結(jié)構(gòu)等。

所述管狀腔體一和管狀腔體二的長度相同。

所述管狀腔體一和管狀腔體二的材質(zhì)均為普通玻璃。

所述多孔玻璃結(jié)構(gòu)的孔徑可以根據(jù)固體粉末顆粒的粒徑設(shè)計。

本實用新型的兩個多孔玻璃結(jié)構(gòu)的端面為兩側(cè)相對的封閉端；一定量的固體粉末可以放置在容器中，整個容器可以放入氣相沉積設(shè)備的真空腔室內(nèi)部。

本實用新型的有益效果如下：

本實用新型形成的固體粉末樣品容器，可以作為氣相沉積設(shè)備的附件出售，配合設(shè)備的氣體抽排系統(tǒng)，粉末樣品在容器中進行循環(huán)流動，表面與化學(xué)氣體進行充分接觸，達到表面均勻制備包覆材料的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型未套接狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型套接一半狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型套接嚴密扣合狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，附圖標記為：1、管狀腔體一的開口端；2、管狀腔體二的開口端；3、玻璃腔體壁；4、管狀腔體一的多孔玻璃結(jié)構(gòu)的端面；5、管狀腔體二的多孔玻璃結(jié)構(gòu)的端面；6、固體粉末樣品。

具體實施方式

具有多孔玻璃結(jié)構(gòu)的粉末樣品容器，包括管狀腔體一和管狀腔體二，管狀腔體一的口徑為r₁，管狀腔體一的口徑為r₂，其中r₂＞r₁；管狀腔體一和管狀腔體二均為一端開口且另一端封閉的管狀結(jié)構(gòu)，封閉端均為多孔玻璃結(jié)構(gòu)；管狀腔體一的開口端從管狀腔體二的開口端伸入到管狀墻體二內(nèi)，套接形成嚴密扣合結(jié)構(gòu)。

所述管狀腔體一和管狀腔體二為同類型的腔體結(jié)構(gòu)，可以均為圓柱形腔體結(jié)構(gòu)，也可以同時為方柱形腔體結(jié)構(gòu)等。

所述管狀腔體一和管狀腔體二的長度相同，形成扣合結(jié)構(gòu)，才能使粉末達到更好的效果。

所述管狀腔體一和管狀腔體二的材質(zhì)均為普通玻璃。

以圓柱形腔體為例，圖1-3為具有多孔玻璃結(jié)構(gòu)的固體粉末樣品容器示意圖；圖1-3也順序展示了使用過程。

本實用新型的兩個多孔玻璃結(jié)構(gòu)的端面為兩側(cè)相對的封閉端；一定量的固體粉末可以放置在容器中，整個容器可以放入氣相沉積設(shè)備的真空腔室內(nèi)部。

所述多孔玻璃結(jié)構(gòu)的孔徑大小根據(jù)固體粉末粒徑大小設(shè)計結(jié)構(gòu)。

該固體粉末樣品容器的設(shè)計、使用方法如下：

步驟1：制作兩個圓柱形普通玻璃腔體，半徑分別為r₁和r₂，其中r₂＞r₁；

步驟2：兩個腔體單側(cè)面采用多孔玻璃結(jié)構(gòu)封閉，多孔玻璃的孔徑大小根據(jù)固體粉末粒徑大小設(shè)計制作，孔徑小于粒徑，如圖1所示；

步驟3：在半徑稍小的腔體內(nèi)放入固體粉末樣品，并用開口端插入半徑稍大的腔體內(nèi)，嚴密扣合在一起，如圖2所示；

步驟4：將扣合好的樣品容器放入化學(xué)氣相沉積設(shè)備真空腔室，通過抽排，粉末在容器中循環(huán)運動，在粉末顆粒表面沉積包覆材料，如圖3所示。