本实用新型涉及镀膜技术,推出一款高效宽幅超声波线性喷涂系统。该系统整合真空吸附、雾化喷头及风刀技术。雾化喷头内部配备雾化腔室、超声换能器和水冷系统,雾化腔室通过狭缝实现精确喷涂。
背景技术
随着纳米材料技术的发展,纳米级薄膜的应用变得越加广泛,对纳米级镀膜设备的要求也越来越高。传统的薄膜制备方法有二流体喷涂、CVD镀膜、真空蒸镀和溅射等。然而这些传统薄膜制备方式都存在原材料利用率低、涂覆效率低、设备成本高等问题。而超声波雾化喷涂是通过超声波变幅杆放大超声波换能器发出的超声波振幅,利用高频率的超声波振动能量将液体雾化成微小液滴,液滴凭借重力或者吹扫气达到被涂覆材料表面从而实现涂覆的过程。相比传统涂覆设备,超声雾化喷涂具有以下显著优点:喷涂均匀、流量可控、雾滴直径可调整、设备成本低、可常温常压下制备等。
然而,超声雾化喷涂技术的应用也存在很大的限制,目前大多数雾化喷头为点状喷头,比如公告号CN201913019U公开的一种用于静电粉末喷涂的分段式喷射器。点状出液限制了其最大有效喷涂幅宽,有限的喷涂幅宽则限制了其在大面积喷涂上的应用。目前喷涂在大面积上的应用,往往是通过多喷头线性排列喷涂或单喷头多次往复喷涂操作,单喷头往复连续喷涂速度慢,节拍长,而多喷头串联则导致成本高昂,薄膜均匀度差,不利于产业化制备。
公开号CN108472676A公开了一种雾滴涂布成膜装置及雾滴涂布成膜方法,其中会利用超声波振子将涂布液雾化成很细微的雾滴,通过气流将雾滴送往雾滴涂布头,继而直接喷涂到基板的表面,虽说这里宣称可以得到厚度100nm以下的膜层,但是实际上用在宽度10cm以上的宽幅产品上时,还是会出现以下两个问题:
1、因为雾滴涂布头总会靠近喷涂面,导致气液混合物聚集在雾滴涂布头与喷涂面之间的一小块空间内,但这样一来,本来已经超声波雾化而成的很小的雾滴很容易又凝结形成大的雾滴,导致超声波雾化的目的无法达到,涂布的均匀性不理想,不均匀度往往在10-20%;
2、要保证宽幅喷涂,雾滴涂布头内必须有足够大的气压,但这会导致涂布液雾滴喷出速度太快,但又不可能无限制地提高基板的移动速度来增加单位时间的喷涂面积,所以在喷出量大,喷涂面积又无法降低的情况下,膜厚就难以控制。
因此有必要改进喷涂设备来解决以上问题。
实现思路