本發(fā)明涉及一種粉體鍍膜技術(shù)，特別是一種磁控濺射微納米粉體鍍膜布料裝置。

背景技術(shù)：

微納米粉體鍍膜具有廣泛的用途，如，在各類電磁屏蔽方法中，以鎳、鐵為金屬填料的電磁屏蔽涂料因其成本低、工藝簡便、適用性強(qiáng)、無需特殊設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，在電磁屏蔽材料中最受青睞。但是常規(guī)鐵粉容易被氧化，制備而成的電磁屏蔽涂料效果差；而用鎳粉不容易被氧化，由微米鎳粉制備而成的涂料導(dǎo)電性能雖然較好，但可屏蔽的電磁波頻率比較窄。針對上述問題，在鐵粉上面進(jìn)行鍍鎳包覆，即可解決常規(guī)鐵粉的氧化問題。還有鋰電池負(fù)極材料石墨、鈦酸鋰等微納米顆粒材料進(jìn)行鍍硅薄膜，可以增大負(fù)極材料的比能量。微納米粉體鍍膜的方法較多，有化學(xué)法和物理法兩大類，化學(xué)法存在鍍液對環(huán)境的污染問題，物理法對環(huán)境較為友好。磁控濺射技術(shù)屬物理法的一種，磁控濺射技術(shù)是氬離子在電場的作用下加速轟擊靶材，濺射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子(或分子)沉積在基片上成膜。二次電子在加速飛向基片的過程中受到磁場洛侖磁力的影響，被束縛在靠近靶面的等離子體區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域內(nèi)等離子體密度很高，二次電子在磁場的作用下圍繞靶面作圓周運(yùn)動(dòng)，該電子的運(yùn)動(dòng)路徑很長，在運(yùn)動(dòng)過程中不斷的與氬原子發(fā)生碰撞電離出大量的氬離子轟擊靶材，經(jīng)過多次碰撞后電子的能量逐漸降低，擺脫磁力線的束縛，遠(yuǎn)離靶材，最終沉積在被鍍的基材上。但是現(xiàn)有的磁控濺射鍍膜設(shè)備大多數(shù)針對兩維材料的平面進(jìn)行鍍膜，現(xiàn)有的現(xiàn)有的磁控濺射鍍膜設(shè)備用于微納米粉體鍍膜需要克服物料飛揚(yáng)，還要盡可能的使每個(gè)微顆粒在鍍膜時(shí)都有機(jī)會充分暴露其表面，使得每個(gè)微顆粒都有機(jī)會沉積上靶濺射出的原子，并盡可能地讓其沉積的概率相等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是要提供一種克服物料飛揚(yáng)，還要盡可能的使每個(gè)微顆粒在鍍膜時(shí)都有機(jī)會充分暴露其表面，使得每個(gè)微顆粒都有機(jī)會沉積上靶濺射出的原子的磁控 濺射微納米粉體鍍膜布料裝置，磁控濺射微納米粉體鍍膜布料裝置是安裝在現(xiàn)有磁控濺射鍍膜設(shè)備鍍膜真空室中，在常規(guī)操作方法使用磁控濺射鍍膜設(shè)備即可使微納米粉體都有機(jī)會沉積上靶濺射出的原子，從而實(shí)現(xiàn)微納米粉體鍍膜的目的。

實(shí)現(xiàn)發(fā)明的技術(shù)方案

腔蓋安裝送料倉、受集斗，腔座安裝電機(jī)、收料瓶，腔蓋外徑與腔座外徑對齊相嵌組成封閉腔，腔蓋與腔座組成的封閉腔內(nèi)安裝布料盤。

所述的布料盤有環(huán)形凹槽、出料孔，出料孔的圓心與環(huán)形凹槽中心環(huán)線相交。

所述的送料倉，是盛放需要鍍膜的微納米粉體，送料倉下方小徑段安裝于腔蓋的布料孔，布料孔的出口對準(zhǔn)環(huán)形凹槽。

所述的受集斗，是受集靶濺射出的原子喇叭筒型結(jié)構(gòu)，受集斗的下方喇叭筒小徑出口是靶濺射出的原子匯集出口，匯集出口對準(zhǔn)環(huán)形凹槽，安裝于腔蓋上。

所述的電機(jī)安裝于腔座圓心位置，電機(jī)驅(qū)動(dòng)布料盤順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

所述的收料瓶，是收集布料盤環(huán)形凹槽已完成的鍍膜的微納米粉體，收料瓶入口圓心與環(huán)形凹槽中心環(huán)線相交，安裝于腔座上，收料瓶的排氣口置上方小徑。

所述的腔蓋，有布料孔、刮平板、落料孔、檔刮板；

所述的布料孔是送料倉所盛放的需要鍍膜微納米粉體出口，需要鍍膜微納米粉體經(jīng)布料孔進(jìn)入布料盤環(huán)形凹槽。

所述的刮平板是將微納米粉體經(jīng)布料孔進(jìn)入布料盤環(huán)形凹槽后刮平且刮至薄層，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)布料盤順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，布料盤環(huán)形凹槽的微納米粉即被刮成平面薄層，微納米粉體薄層層厚度尺寸，由刮平板下端邊界與布料盤環(huán)形凹槽之間的間隙大小確定，刮平板下端邊界與布料盤環(huán)形凹槽的間隙越小，微納米粉體薄層就越薄，使得每個(gè)微顆粒在鍍膜時(shí)都能充分暴露其表面，最大概率的使微納米粉體都有機(jī)會沉積上靶濺射出的原子。

所述的落料孔是受集斗的下方喇叭筒小徑連接腔蓋上安裝孔，是靶濺射出的原子匯集出口，受集斗的上方喇叭筒大徑與靶相向安裝，受集斗徑向的氬氣進(jìn)入 管與磁控濺射鍍膜設(shè)備的氬氣注入口相向?qū)?zhǔn)安裝，進(jìn)入氬氣時(shí)，受集斗徑內(nèi)壁導(dǎo)流效應(yīng)，氬氣流沿著受集斗喇叭筒內(nèi)壁旋流，受集斗徑向的氬氣進(jìn)管與受集斗垂直中心線夾角≤85°，氬氣氣流以向下傾角流動(dòng)，在腔座下方安裝的收料瓶的排氣口的排氣導(dǎo)流作用，氬氣流沿受集斗喇叭筒內(nèi)壁旋流向下流向，受集斗的上方喇叭筒大徑即形成向下氣流，在受集斗的上方喇叭筒大徑即形成向下氣流的導(dǎo)流作用，靶濺射出的原子就會受到導(dǎo)流作用，流入受集斗，靶濺射出的原子進(jìn)入受集斗后經(jīng)落料孔進(jìn)入布料盤環(huán)形凹槽，布料盤環(huán)形凹槽分布的微納米粉體就會形成靶濺射出的原子沉積附著，布料盤由電機(jī)驅(qū)動(dòng)不斷順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，布料盤環(huán)形凹槽分布的微納米粉體就會不斷地送入受集斗下方落料孔區(qū)，微納米粉體不斷地送入受集斗下方落料孔區(qū)，即形成連續(xù)鍍膜。

所述的檔刮板，是將鍍膜完成的微納米粉體檔刮，刮入出料孔，經(jīng)出料孔進(jìn)入收料瓶。布料盤由電機(jī)驅(qū)動(dòng)不斷順時(shí)針旋轉(zhuǎn)輸運(yùn)，鍍膜后微納米粉體隨著布料盤由電機(jī)驅(qū)動(dòng)不斷順時(shí)針旋轉(zhuǎn)輸運(yùn)，鍍膜完成的微納米粉體即被安裝于出料孔右側(cè)的檔刮板不斷刮入出料孔進(jìn)入收料瓶。

所述的收料瓶的排氣口與現(xiàn)有磁控濺射鍍膜設(shè)備鍍膜真空室中真空泵抽口對準(zhǔn)安裝，抽速大小可以通過抽真空管路中的調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。

本發(fā)明的積極效果

本發(fā)明磁控濺射納米粉體鍍膜布料裝置是利用現(xiàn)有磁控濺射鍍膜設(shè)備增加粉體布料裝置，即可應(yīng)用于微納米粉體鍍膜，為微納米粉體新材料的研究提供了新的技術(shù)手段。

附圖說明

圖1是本發(fā)明磁控濺射納米粉體鍍膜布料裝置結(jié)構(gòu)示意圖

圖中，1電機(jī)、2布料盤、3g腔蓋、3z腔座、4送料倉、5受集斗、5-1氬氣進(jìn)口管、6收料瓶、6-1排氣口。

圖2是圖1的俯視圖

圖中，3g腔蓋、4送料倉、5受集器、5-1氬氣進(jìn)口管、5-3匯集出口。

圖3是圖1的仰視圖

圖中，1電機(jī)、3z腔座、6收料瓶、6-1排氣口。

圖4是圖1的A-A剖視圖

圖中，2布料盤、2-1環(huán)形凹槽、2-2出料孔、2-3電機(jī)軸孔、3z腔座、D、環(huán)形凹槽中心環(huán)線。

圖5是圖1的B-B剖視圖

圖中，3g腔蓋、3-1布料孔、3-2刮平板、3-3落料孔、3-4檔刮板。

圖6是受集器工作原理示意圖

圖中，5-1氬氣進(jìn)入管、5-2收集口、5-3匯集出口、a2氬氣進(jìn)入管中心線與受集器垂直中心線夾角度83°

圖7是圖6的C-C剖視圖

圖中，5-1氬氣進(jìn)入管，置受集器徑向。

圖8是圖5的C-C剖視圖

圖中，4送料倉、5受集斗、5-1氬氣進(jìn)氣管、3g腔蓋、3-2刮平板、3-4當(dāng)刮板。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明

如圖1所示，腔蓋3g安裝送料倉4、受集斗5，腔座3z安裝電機(jī)1、收料瓶6，腔蓋3g外徑與腔座3z外徑對齊相嵌組成封閉腔，腔蓋3g與腔座3z相嵌組成封閉腔內(nèi)安裝布料盤2。

如圖2所示，所述的送料倉4、受集斗5的匯集出口5-3安裝于腔蓋3g，送料倉4的小徑段出口對準(zhǔn)布料盤2的環(huán)形凹槽2-1。

如圖3所示，所述的電機(jī)1安裝于腔座3z圓心位置，收料瓶6安裝于電機(jī)1徑向右側(cè)。收料瓶6的排氣口6-1置收料瓶6的上方小徑段。

如圖4所示，所述的布料盤2有環(huán)形凹槽2-1、出料孔2-2的圓心與環(huán)形凹槽中心環(huán)線D相交，布料盤2下方是腔座3z，布料盤2圓心有電機(jī)軸孔2-3。

如圖5、所述的腔蓋3g的布料孔3-1對準(zhǔn)環(huán)形凹槽，布料孔3-1的右側(cè)是刮平板3-2，刮平板3-2套入環(huán)形凹槽2-1，腔蓋3g的落料孔3-3對準(zhǔn)環(huán)形凹槽，檔刮板3-4置于落料孔3-3的右側(cè)方向，套入環(huán)形凹槽2-1。

當(dāng)鍍膜的粉體從送料倉4經(jīng)布料孔3-1落入布料盤2的環(huán)形凹槽2-1，隨電機(jī)1驅(qū)動(dòng)布料盤2旋轉(zhuǎn)，落入布料盤2環(huán)形凹槽2-1的粉體被刮平板3-2刮至薄層，并刮平，布料盤2繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，環(huán)形凹槽2-1的微納米粉體即進(jìn)入受集斗5下方的匯集出口5-3，受集斗5的收集口5-2與磁控濺射設(shè)備的靶相向，靶濺射出的原子經(jīng)受集斗5的收集口5-2進(jìn)入落料孔3-3，收料瓶6的排氣口6-1排氣導(dǎo)流作用下，使得靶濺射出的原子與布料盤2的環(huán)形凹槽2-1的微納米粉體匯集，靶濺射出的原子與粉體匯集即沉積在微納米粉體表面。

如圖4、圖5、圖8所示，隨著電機(jī)1驅(qū)動(dòng)布料盤2繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，環(huán)形凹槽2-1的已經(jīng)鍍膜的微納米粉體即進(jìn)入檔刮板3-4位，檔刮板3-4將已經(jīng)鍍膜的微納米粉體刮檔，即經(jīng)出料孔2-2進(jìn)入收料瓶6。

如圖6、圖7所示，將受集斗5的氬氣進(jìn)入管5-1與磁控濺射鍍膜設(shè)備的氬氣注入口相向?qū)?zhǔn)安裝，磁控濺射鍍膜設(shè)備鍍膜工作時(shí)，總是不斷輸入氬氣，受集斗5徑向的氬氣進(jìn)管5-1進(jìn)入氬氣時(shí)，受集斗5徑內(nèi)壁導(dǎo)流效應(yīng)，氬氣流沿著受集斗5喇叭筒內(nèi)壁旋流，受集斗5徑向的氬氣進(jìn)入管5-1與受集斗5垂直中心線夾角a≤85°，氬氣氣流以向下傾角流動(dòng)，在腔座3z下方安裝的收料瓶6的排氣口6-1排氣導(dǎo)流作用，氬氣流沿受集斗5喇叭筒內(nèi)壁旋流向下流向，受集斗5的上方喇叭筒大徑即形成向下氣流，在受集斗5的上方喇叭筒大徑即形成向下氣流的導(dǎo)流作用，靶濺射出的原子就會受到受集斗5的喇叭筒大徑導(dǎo)流作用流入受集斗5，靶濺射出的原子進(jìn)入受集斗5后經(jīng)落料孔3-3進(jìn)入布料盤2環(huán)形凹槽2-1，布料盤2環(huán)形凹槽2-1分布的微納米粉體就會形成靶濺射出的原子沉積附著。