[发明专利]一种用于真空喷雾特性研究的镀膜装置

摘要

一种用于真空喷雾特性研究的镀膜装置，由石英玻璃管构成的真空喷射室前端与安装有复合式真空规和各种引线法兰的真空门连接，后端通过放气阀CF法兰与抽气装置相接；两雾化喷头采用双流体感应充电气力式喷头，前面有带升降装置的喷嘴挡板；由四个烧杯和两个HPLC液相色谱泵组成的液体输送装置和高压氮气输送装置各自分两路与雾化喷头相接；由外置电磁铁控制基片在喷射室内的移动和取出、放入；由红外线加热管和硅橡胶加热器加热；测试装置由发射光源、CCD高速摄像机、PC机和温度检测装置组成。该装置结构简单，易于操作，直观性好，成本低；用其可实现对真空喷雾各项特性的测试和综合性研究，同时还可制备不同浓度比多基片聚合物功能梯度薄膜和叠层膜。

主权项

一种用于真空喷雾特性研究的镀膜装置，包括台架（25）、真空喷射室（14）、安装在真空喷射室前端的雾化喷头（6）、与雾化喷头相接的液体输送装置和高压氮气输送装置、基片架装置、加热装置和测试装置；其特征在于：所述真空喷射室（14）由石英玻璃管（32）构成，通过喷射室固定架（7）置于所述台架上，石英玻璃管前端通过金属CF法兰（61）和真空门法兰（26）连接，后端通过金属CF法兰（61）和放气阀CF法兰（20）与抽气装置连接，抽气装置由角阀（22）、液氮冷阱（23）、旋片泵（24）和连接管道组成；真空门法兰端盖上安装有高真空复合式真空规（27）、电极引线法兰（29）、测试信号线法兰（59）、高压静电线法兰（60）和两个VCR管件法兰（28）；所述雾化喷头（6）有两个，相邻安装在真空喷射室中轴线横向两侧，分别由喷头主体（39）和喷头组成；其中喷头主体采用双流体金属空气雾化喷头，喷头为感应充电气力式静电喷头；该感应充电气力式静电喷头由喷嘴帽（40）、压紧块（43）、环形电极（41）和喷嘴（42）组成；压紧块和喷嘴由绝缘材料制成，通过喷嘴帽和密封圈（44）压紧并固定在喷头主体上，环形电极由黄铜制成，嵌入压紧块流道雾化区周围，并用一微型插头（45）通过高压静电线和真空门法兰端盖上的高压静电线法兰与置于真空喷射室外部的高压静电发生器（11）相连；在两个雾化喷头的前面设有带升降装置的喷嘴挡板（48），喷嘴挡板由开有横向槽孔的绝缘材料制成；所述液体输送装置包括四个盛装液体的容器（9）和两个HPLC液相色谱泵（10）；四个盛装液体的容器分为两组，每组两个，分别通过VCR管路（5）与两个HPLC液相色谱泵连接，两个HPLC液相色谱泵出口分别通过液体VCR管路（63）和真空门法兰端盖上的VCR管件法兰与所述两个雾化喷头相接；所述高压氮气输送装置包括高压氮气瓶（1），高压氮气瓶通过两路氮气VCR管路（62）依次连接变截面流量计（2）、隔膜阀（3）、压力计（4）和真空门法兰端盖上的VCR管件法兰与所述两个雾化喷头相接；所述基片架装置包括基片架（17），基片架通过基片架连接件与可沿内导轨（38）往复移动的轴承座滑块（19）连接，轴承座滑块上部有矩形铁片（58），内导轨的两端分别固定在由绝缘材料制成的圆环形内导轨支架（33）上，内导轨支架通过三个对称分布的螺栓B(56)固定在石英玻璃管(32)内壁的两端；在石英玻璃管外部，有与轴承座滑块相对应、可沿外导轨（37）滑动的外置磁控装置，该磁控装置由电永磁铁（18）和滑片（51）组成，外导轨两端固定安装在喷射室固定架（7）上；在轴承座滑块的一侧安装有标尺（55），在标尺对应的石英玻璃 管外壁上有刻度尺；所述加热装置包括由碳纤维电热元件构成的圆环形红外线加热管（15）和硅橡胶加热器（54），其中圆环形红外线加热管的直径大于喷射束喷射到此处的液束直径，通过导杆夹持结构（46）固定安装在内导轨（38）上，红外线加热管的导线通过真空门法兰端盖上的电极引线法兰与置于真空喷射室外部的加热装置控制器（12）相连，硅橡胶加热器安装在基片架的背面，加热器导线通过轴承座滑块、内导轨和真空门法兰端盖上的电极引线法兰与所述加热装置控制器相连；所述测试装置包括置于真空喷射室外部的发射光源（65）、与发射光源相对应的CCD高速摄像机（16）、与高速摄像机相连接的PC机（13）和温度检测装置（8）；其中温度检测装置的信号线通过真空门法兰端盖上的测试信号线法兰与安装在基片架下方的温度传感器（53）相接。