一种用于真空镀膜的雾化加热装置的制作方法

一种用于真空镀膜的雾化加热装置
【技术领域】
1.本发明涉及真空镀膜领域，尤其是一种用于真空镀膜的雾化加热装置。


背景技术：

2.目前在真空状态下常用的薄膜制备方法有磁控溅射、蒸发、等离子体辅助化学气相沉积(pecvd)等，根据所用原材料的特性选取不同的镀膜方式。针对一些镀膜原材料为有机液态物的情况，在真空状态的镀膜方式一般采用pecvd的方式，也有一些采用在大气环境下在基材表面直接涂布的方式来制备薄膜。
3.在真空状态下采用pecvd的方式来制备薄膜，尤其是在柔性基材上进行镀膜时，此种薄膜的制备方式，对箱体(真空室)内部及传动系统都有一定的污染，从而导致基材在卷绕行走的过程造成损坏，另外其相对效率会也会降低。为了提高效率，增加一次成膜的厚度，就需要增加pecvd源，pecvd源数量的增加则会导致设备的卷绕系统变得复杂，使得薄膜在卷绕过程中容易出现褶皱，对于需要完成不同材料组成的叠加膜层，各源之间就会出现不同程度的相互干扰，而解决干扰问题带来的困扰同样也会使得设备变大，卷绕系统变得复杂，设备加工难度陡增。
4.如果在大气下通过涂布方式完成膜层的制备，膜层的整体性能达不到真空状态制备的膜层性能，如果采用在真空下涂布的方式，同样无法获得良好的膜层性能，且对腔体造成严重污染，效率低下，无法获得均匀且较薄的膜层。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是提供适用范围广且效率高的一种用于真空镀膜的雾化加热装置。
6.本发明的目的是这样实现的：
7.一种用于真空镀膜的雾化加热装置，包括用于对液态有机镀膜材料进行雾化的雾化装置以及用于对雾化后的有机镀膜材料进行汽化的加热装置，所述加热装置包括与所述雾化装置相连通的加热箱体和设于所述加热箱体上且用于对所述加热箱体进行加热的加热组件，所述加热箱体的一侧设有喷口。
8.本发明采用上述结构，实现了对液态有机镀膜材料的雾化及汽化过程，汽化后的有机镀膜材料可均匀地附着并涂覆于基材的表面上，成膜的过程在真空环境下完成，其适用范围广，可以获得较薄的镀膜层，也可以满足厚膜的需要，其均匀性容易控制，效率高，并且可以获得均匀性高和更高膜层性能的薄膜。基材传送装置对涂覆有有机镀膜材料的基材进行冷却，使得有机镀膜材料冷却成型于基材上，从而完成薄膜的涂覆，本发明解决了以往薄膜制备方式效率低、膜层厚度受限、腔体污染及为提高效率导致系统复杂等技术问题，可以更高效的获得性能优良的膜层。
9.如上所述的一种用于真空镀膜的雾化加热装置，所述雾化装置包括设于所述加热装置一侧的壳体和设于所述壳体内的雾化器本体，所述雾化器本体的两端分别设有通液接
口和雾化喷头，所述通液接口用于通入供所述雾化器本体进行雾化的液态有机镀膜材料，所述雾化喷头伸入所述加热箱体内并向所述加热箱体喷入经雾化的有机镀膜材料，所述雾化器本体上设有用于增压的增压接头。雾化器本体可将液态有机镀膜材料雾化为微小颗粒，增压接头接入高压气，使得微小颗粒状的液态有机镀膜材料经过雾化喷头喷出并在加热装置内迅速扩散以提高其在加热装置内的汽化效率。
10.如上所述的一种用于真空镀膜的雾化加热装置，所述壳体包括外壳体和内壳体，所述外壳体与所述内壳体之间形成有第一冷却空间，所述外壳体上设有与所述第一冷却空间相连通且与冷却液体相连通的水冷进口和水冷出口，从而实现水冷以有效对雾化装置进行降温，防止其温度过高。
11.如上所述的一种用于真空镀膜的雾化加热装置，所述雾化器本体内设有第二冷却空间，所述雾化器本体的外侧设有与所述第二冷却空间相连通且与冷却气体相连通的气冷进口和气冷出口，从而实现气冷以进一步提高对雾化装置的冷却效果，保证雾化装置可在较低的温度下正常工作。
12.如上所述的一种用于真空镀膜的雾化加热装置，所述加热箱体内沿竖向相对间隔设置有横向导流挡板，从而延长有机镀膜材料在加热箱体内的运动路程并使得有机镀膜材料可在加热箱体内充分受热并汽化，另外有机镀膜材料在通过横向导流挡板后也可更加均匀地从喷口喷出。
13.如上所述的一种用于真空镀膜的雾化加热装置，所述喷口设于所述加热箱体的顶部，所述加热组件由设于所述加热箱体前侧、后侧、左侧、右侧和底侧的铝合金板式加热器组成，从而保证加热箱体的温度足够高且均匀。
14.如上所述的一种用于真空镀膜的雾化加热装置，所述加热箱体的顶部设有可调节所述喷口的宽度的喷口调节板，从而达到气态有机镀膜材料最佳的附着涂覆效果。
15.如上所述的一种用于真空镀膜的雾化加热装置，所述喷口调节板上设有导向斜面，从而增加气态有机镀膜材料的扩散范围以增加其附着涂覆的范围。
16.如上所述的一种用于真空镀膜的雾化加热装置，所述加热装置外侧罩设有隔离罩，所述隔离罩与所述加热装置之间设有隔热板，从而防止加热装置的热量向外扩散，进而提高加热装置的热效率。
17.如上所述的一种用于真空镀膜的雾化加热装置，所述隔离罩的顶部边缘设有与外部高压气源相连通的气帘通气孔，高压气通过气帘通气孔往基材的方向喷射，从而在隔离罩的顶部边缘形成环形封闭的气帘，防止气态有机镀膜材料向外飘散，从而减少其对真空室的污染，清洁环保。
【附图说明】
18.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
19.图1为本发明的立体结构示意图之一；
20.图2为本发明的使用状态参考图；
21.图3为本发明的立体结构示意图之二；
22.图4为本发明的分解结构示意图；
23.图5为本发明所述雾化装置的剖视结构示意图；
24.图6为本发明所述雾化装置的立体结构示意图；
25.图7为本发明所述加热装置的结构示意图。
【具体实施方式】
26.一种用于真空镀膜的雾化加热装置，包括用于对液态有机镀膜材料进行雾化的雾化装置21以及用于对雾化后的有机镀膜材料进行汽化的加热装置22，加热装置22包括与雾化装置21相连通的加热箱体221和设于加热箱体221上且用于对加热箱体221进行加热的加热组件222，加热箱体221的一侧设有喷口2211。
27.雾化装置21包括设于所述加热装置22一侧的壳体211和设于壳体211内的雾化器本体212，雾化器本体212的两端分别设有通液接口2121和雾化喷头2122，通液接口2121用于通入供雾化器本体212进行雾化的液态有机镀膜材料，雾化喷头2122伸入加热箱体221内并向加热箱体221喷入经雾化的有机镀膜材料，雾化器本体212上设有用于增压的增压接头213。外部泵体驱动液态有机镀膜材料通过通液接口2121泵入雾化器本体212内，雾化器本体212(优选采用超声雾化器)将泵入的液态有机镀膜材料雾化为<20μm的微小颗粒，增压接头213接入外部高压气，使得微小颗粒状的液态有机镀膜材料经过雾化喷头2122增压喷出并在加热装置22内迅速扩散以提高其在加热装置22内的汽化效率。
28.为实现水冷以有效对雾化装置21进行降温并防止其温度过高，壳体211包括外壳体2111和内壳体2112，外壳体2111与内壳体2112之间形成有第一冷却空间2113，外壳体2111上设有与第一冷却空间2113相连通且与冷却液体相连通的水冷进口214和水冷出口215。外部冷却液通过水冷进口214进入至第一冷却空间2113，并从水冷出口215回流，从而实现循环水冷，保证雾化器本体21可以在80℃以下的环境温度下正常工作。
29.为实现气冷以进一步提高对雾化装置21的冷却效果，雾化器本体212内设有第二冷却空间，雾化器本体212的外侧设有与第二冷却空间相连通且与冷却气体相连通的气冷进口216和气冷出口217。通过水冷和气冷可对雾化装置21进行双重的冷却保护。
30.为延长有机镀膜材料在加热箱体221内的运动路程并使得有机镀膜材料可在加热箱体221内充分受热并汽化，加热箱体221内沿竖向相对间隔设置有横向导流挡板223。
31.为保证加热箱体221的温度足够高且均匀，喷口2211设于加热箱体221的顶部，加热组件222由设于加热箱体221前侧、后侧、左侧、右侧和底侧的铝合金板式加热器组成，从而保证加热箱体221内的温度能够达到400℃的高温。
32.为达到气态有机镀膜材料最佳的附着及涂覆效果，加热箱体221的顶部设有可调节喷口2211的宽度的喷口调节板224。为保证足够的涂覆压力，两喷口调节板224之间的狭缝宽度可在0.5mm
‑
3mm的范围内调节。
33.为增加气态有机镀膜材料的扩散范围以增加其附着及涂覆的范围，喷口调节板224上设有导向斜面2241。
34.为防止加热装置22的热量向外扩散，加热装置22外侧罩设有隔离罩230，隔离罩230与加热装置22之间设有隔热板2301。
35.为防止气态有机镀膜材料向外飘散以减少其对真空室100的污染，隔离罩230的顶部边缘设有与外部高压气源相连通的气帘通气孔2302。外部高压气通过气帘通气孔往基材10的方向喷射，从而在隔离罩230的顶部边缘形成环形封闭的气帘。
36.本发明使用时，抽真空装置101首先对真空室100进行抽真空，使得镀膜工艺处于真空的状态下进行。随后雾化装置21和加热装置22启动工作，外部泵体驱动液态有机镀膜材料通过通液接口2121泵入雾化器本体212内，雾化器本体212将泵入的液态有机镀膜材料雾化为<20μm的微小颗粒，增压接头213接入外部高压气，使得微小颗粒状的液态有机镀膜材料经过雾化喷头2122增压喷出并在加热箱体221内迅速扩散，此时加热组件222对加热箱体221进行加热，使其内部温度能够达到400℃的高温，从而使微小颗粒状液态有机镀膜材料在加热箱体221内迅速汽化并将其快速蒸发为具有压力的气体分子(雾化后的有机镀膜材料的蒸发率高，且效率快)，并通过喷口2211(宽度经调节后的)均匀的附着于基材10的表面上，基材传送装置1对基材10进行冷却，使得附着于基材10表面上的气态有机镀膜材料发生液化后固化或直接发生凝华，从而成型于基材10上。