一种超声辅助静电喷涂热解装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种超声辅助静电喷涂热解装置，该装置包含超声发生装置、高压电场装置、收集装置、防护室，所述的超声发生装置由超声波雾化模块、螺旋形聚四氟乙烯盖、喷嘴、锥形定向罩构成；所述的高压电场装置由变压器、30KV可调高压电源、精密电位器、30KV直流数显高压电压表构成；所述的收集装置是由沉积板、K型电阻丝、多功能智能温度控制器构成；所述的防护室是由亚克力板构成，并设置了金属连接片。将超声发生装置、高压电场装置以及收集装置安装在防护室内。所述的超声发生装置主要进行预先混合溶液雾化，将大颗粒溶质超声打散；所述的高压电场装置可将220V的交流电源调节成1KV～30KV直流输出电压，所述的防护室，是透明的观察区。

Ultrasonic assisted electrostatic spraying pyrolysis device

The utility model discloses an ultrasonic assisted electrostatic spray pyrolysis device, the device comprises an ultrasonic generating device, high voltage device, collecting device, protective chamber, the ultrasonic generating device by ultrasonic atomization module, spiral PTFE cover, nozzle, tapered to cover; the device consists of a high voltage transformer 30KV, adjustable high voltage power supply, precision potentiometer, 30KV DC digital voltage meter; collecting device is composed of the deposition plate and K type resistance wire, multifunctional intelligent temperature controller; the protective chamber is composed of acrylic plate, and the metal connecting piece. An ultrasonic generator, a high-voltage electric field device and a collection device are installed in the protective room. The ultrasonic generating device mainly pre mixed solution atomization, large particles will solute ultrasonic scattered; high voltage electric field the device can be adjusted to AC 220V 1KV ~ 30KV DC output voltage, the protective chamber is transparent observation area.

【技术实现步骤摘要】
一种超声辅助静电喷涂热解装置所属
本技术涉及一种超声辅助静电喷涂热解装置，特别涉及易控制、小批量制备致密均匀的薄膜，属于微纳米级薄膜

技术介绍
溶液静电喷涂分为静电雾化和静电纺丝两种形式，其中静电雾化是利用高压静电场使带负电的各类液体雾化分裂出细小的液滴，液滴沿着静电场方向相反的方向定向运动，最终液滴颗粒吸附沉积在物体表面，现在已在喷漆、镀膜、纳米粉末制造等工业领域得到了广泛的应用；静电纺丝就是高分子流体静电雾化的特殊形式，此时雾化分裂出的物质不是微小液滴，而是聚合物小射流，射流在空气中经过劈裂、拉伸、细化等过程形成纳米纤维沉积到收集极上形成微纳米级纤维，应用在医疗、过滤行业。静电雾化主要由静电发生器、储液器、喷头组成，静电雾化采用粘度低的牛顿流体，射流为细小的雾化颗粒。现有的静电喷涂装置的设备体积普遍较大、重量都较高，使用时携带困难，操作麻烦，无法满足个人以及小型加工使用的需求，限制了静电喷涂技术在很多行业的应用和推广。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种小型的、易控制的静电喷涂热解装置，以解决小规模制备薄膜的问题。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种超声辅助静电喷涂热解装置，由超声发生装置、高压电场装置、收集装置、防护室组成，所述的超声发生装置包括超声波雾化模块、螺旋形聚四氟乙烯盖、喷嘴、定向罩；所述的高压电场装置包括变压器、30KV可调高压电源、精密电位器、30KV直流数显高压电压表，本装置通过设置变压器、30KV可调高压电源，能将220V的交流电源调节成1KV～30KV直流输出电压；所述的收集装置包含沉积板、K型电阻丝、多功能智能温度控制器，所述的沉积板是理化性能良好的铝薄板，所述的K型电阻丝可以增大可调控温度的范围；所述的多功能智能温度控制器使温度一直维持设定值；所述的防护室由亚克力板构成，并设置金属连接片；超声发生装置中的石榴型喷嘴连接到高压电场装置中的30KV可调高压电源负高压端，喷嘴端安装有定向罩；收集装置中的多功能智能温度控制器的输出端连接K型电阻丝，K型电阻丝安装在沉积板上，所述的沉积板与高压电场装置中的30KV可调高压电源的零电位端连接；所述的防护室内安装超声发生装置、收集装置和高压电场装置。上述超声波静电喷涂热解装置中，在接通电源后，电源向高压电场装置供电状态下，负高压输出线将来自30KV可调高压电源的高压静电输送到锥形定向罩上，由于喷嘴穿过锥形定向罩并与其接触，因此来自负高压输出线的电荷就可以通过锥形定向罩导入到喷嘴上。此时与30KV可调高压电源零电位端连接的沉积板之间就会形成高压静电场。当加入超声波雾化模块内的溶液是低粘度的牛顿流体时，溶液经过空心锥形喷头流出时会带上大量负电荷，在高压静电的作用下，空心锥形喷头处的溶液会形成细小的液滴微粒，其中每个液滴微粒都会带大量的静电荷，在电场力的作用下沉积到沉积板上，实现均匀覆膜。本技术的有益效果是：能够形成微米甚至纳米级雾滴，制备出来的薄膜外观形态较好。基板上的加热装置有利于薄膜的成型，并且缩短了工作周期。其次超声辅助静电喷涂设备占地面积小，简单易控制。与现有技术相比，本技术所提供的超声辅助静电喷涂热解装置为一种小型化的静电喷涂装置，其设备总体积和重量大大减小，操作过程中更加人性化。本技术实施方式所提供的超声辅助静电喷涂热解装置中，锥形定向罩为倒锥形金属件。倒锥形为一种上面圆粗、下面尖锐的形状：首先尖锐的下部较易于保证空心锥形喷头与金属件的接触和导通；其次倒锥形金属件的内径从上至下呈逐渐减小的趋势，这样的结构相对来讲稳定和紧凑，有利于喷涂的有效实施。进一步地，本技术的实施方式所提供的超声辅助静电喷涂热解装置中，在空心锥形喷头外增设的锥形定向罩可起到两个方面的作用：一方面，在静电喷涂过程中，定向罩可以实现对电场线的汇聚，从而减小静电喷涂中液滴的扩散范围；另一方面定向罩还可以实现对空心锥形喷头保护作用。本技术实施方式所提供的超声辅助静电喷涂热解装置中，高压电场装置设有精密电位器，可以用来调节30KV可调高压电源的输出电压(DC1～DC30KV，一般电压固定在1KV)，连接的30KV直流数显高压电压表辅助显示电压，实现精确地调节电压。附图说明下面结合附图对本技术进一步说明：图1为技术的正截面结构示意图；图2为技术超声发生装置中超声雾化模块的局部放大图；图3为技术收集装置中沉积板和K型电阻的局部放大图。图中1.30KV直流数显高压电压表，2.金属连接片，3.30KV可调高压电源，4.变压器，5.精密点位器，6.负高压导线，7.超声波雾化模块，8.螺旋形聚四氟乙烯盖，9.空心锥形喷头，10.锥形定向罩，11.多功能智能温度控制器，12.热电偶，13.K型电阻丝，14.沉积板，15.零电位导线，16.防护室。具体实施方式在图1的实例中，实例1：在超声波雾化模块7中加入适量的溶液，接通高压电场装置电源，变压器4开始工作，调节精密电位器5，30KV可调高压电源3开始产生负高压，30KV直流数显高压电压表1开始显示高压电压值，通过负高压导线6将负高压输送到空心锥形喷头9上，空心锥形喷头9与锥形定向罩10接触，因而空心锥形喷头9与锥形定向罩10会带上大量电荷。实例2：高压电场装置中的30KV可调高压电源3的零电位端通过零电位导线15与防护室16中的金属连接片接触2，实现与收集装置中的沉积板14导通，因此沉积板14处于零电位状态，从而在空心锥形喷头9与沉积板14之间形成了高压静电场。实例3：接通收集装置的电源，多功能智能温度控制器11开始工作，设定温度，K型电阻丝13开始加热，热电偶12将沉积板14的温度反馈给多功能智能温度控制器11，一旦到达设定温度，多功能智能温度控制器11停止工作。实例4：接通超声发生装置的电源，超声波雾化模块7开始工作，通过陶瓷雾化片的高频谐振，将溶液分子结构打散而产生自然飘逸的雾滴，雾滴通过螺旋形聚四氟乙烯盖8到达空心锥形喷头9。实例5：静电喷雾溶液经过空心锥形喷头9流出时会带上大量负电荷，在高压静电场的作用下，空心锥形喷头9处的溶液会形成细小的液滴微粒，其中每个液滴微粒都会带上大量的静电荷，在电场力的作用下沉积到沉积板14上，实现均匀涂膜，锥形定向罩10起到汇聚电场线的作用，缩小液滴微粒的扩散范围，实现液滴的定向沉积。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声辅助静电喷涂热解装置，由超声发生装置、高压电场装置、收集装置、防护室组成，所述的超声发生装置包括超声波雾化模块、螺旋形聚四氟乙烯盖、喷嘴、定向罩；所述的高压电场装置包括变压器、30KV可调高压电源、精密电位器、30KV直流数显高压电压表，本装置通过设置变压器、30KV可调高压电源，能将220V的交流电源调节成1KV～30KV直流输出电压；所述的收集装置包含沉积板、K型电阻丝、多功能智能温度控制器，所述的沉积板是理化性能良好的铝薄板，所述的K型电阻丝可以增大可调控温度的范围；所述的多功能智能温度控制器使温度一直维持设定值；所述的防护室由亚克力板构成，并设置金属连接片；超声发生装置中的石榴型喷嘴连接到高压电场装置中的30KV可调高压电源负高压端，喷嘴端安装有定向罩；收集装置中的多功能智能温度控制器的输出端连接K型电阻丝，K型电阻丝安装在沉积板上，所述的沉积板与高压电场装置中的30KV可调高压电源的零电位端连接；所述的防护室内安装超声发生装置、收集装置和高压电场装置。

【技术特征摘要】
1.一种超声辅助静电喷涂热解装置，由超声发生装置、高压电场装置、收集装置、防护室组成，所述的超声发生装置包括超声波雾化模块、螺旋形聚四氟乙烯盖、喷嘴、定向罩；所述的高压电场装置包括变压器、30KV可调高压电源、精密电位器、30KV直流数显高压电压表，本装置通过设置变压器、30KV可调高压电源，能将220V的交流电源调节成1KV～30KV直流输出电压；所述的收集装置包含沉积板、K型电阻丝、多功能智能温度控制器，所述的沉积板是理化性能良好的铝薄板，所述的K型电阻丝可以增大可调控温度的范围；所述的多功能智能温度控制器使温度一直维持设定值；所述的防护室由亚克力板构成，并设置金属连接片；超声发生装置中的石榴型喷嘴连接到高压电场装置中的30KV可调高压电源负高压端，喷嘴端安装有定向罩；收集装置中的多功能智能温度控制器的输出端连接K型电阻丝，K型电阻丝安装在沉积板上，所述的沉积板与高压电场装置中的30KV可调高压电源的零电位端连接；所述的防护室内安装超声发生装置、收集装置和高压电场装置。2.根据权利要求1所述的一种超声辅助静电喷涂热解装置，其特征在于，所述的高压电场装置中的变压器设有精密电位器，变压器与30KV可调高压电源、30KV直流数显高压电压表连接，显示准确电压值。3.根据权利要求1所述的一种超声辅助静电喷涂热解装置，其特征在于，所述的超声波雾化模块将溶液雾化成微米级或者纳米级雾滴，在基板上沉积成膜。4.根据权利要求1所述的一种超声辅助静电喷涂热解装置，其特征在于，所述的超声发生装置中安装的超声波雾化模块，支持缺溶液断电保护，且噪声小于36dB。5.根据权利要求1所述的一种超声辅助静电喷涂热解装置，其特征在于，超声波雾化模块可以加牛顿流体或者加非牛顿流体。6.根据权利要求1所述的一种超声辅助静电喷涂热解装置，其特征在于，超声波雾化模块中的雾化片由直径为5mm压电陶瓷构成，面积小且聚能，功率为12W，频率为50～60Hz。7.根据权利要求1所述的一种超声辅助静电喷涂热解装置，其特征在于，所述的螺旋形聚四氟乙烯盖，外表面光滑，内部为螺旋形通道，通道直径为1cm。8.根据权利要求1所述的一种超声辅助静电喷涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐磊，陶强，王瑞，王威，赵海玉，刘皓，张美玲，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：新型
国别省市：天津,12