一种柔性基板原子氧防护层的生产线制造技术

本发明专利技术提供了一种柔性基板原子氧防护层的生产线，具备：用于固定安装柔性基板的固定安装预备系统；用于清洗并烘干的清洗烘干处理系统；用于进行活化预处理的活化处理系统；用于进行硅烷化处理的硅烷化处理系统；用于稳定化处理的稳定化处理系统；用于检测的自主检测系统；用于对废液进行回收处理的废液回收系统；用于在各系统间传动柔性基板的传动系统；和用于控制动作的控制系统；各系统间采用线性排列。根据本发明专利技术，能以自动化的方式流水线作业，生产出的柔性基板原子氧防护层产品具有产品大面积均匀性好、批次稳定性好、成品率高，防原子氧效果显著等优点，适合于柔性基板原子氧防护层的生产使用。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性基板原子氧防护层的生产线
本专利技术涉及柔性基板原子氧防护层生产设备
，具体地涉及一种柔性基板原子氧防护层的生产线。
技术介绍
柔性基板是低轨航天器柔性太阳电池翼的关键部件。由于低轨航天器运行环境中存在大量高活性的原子氧，会使暴露于空间环境的柔性基板表面材料发生强烈的氧化与侵蚀，直接导致构件失效，因此必须在不影响原有使用性能的前提下使柔性基板具备防原子氧功能，才能满足日益增长的低轨航天器的发展需求。针对以上需求，申请人在前期研究的基础上，开展了低轨航天器柔性基板原子氧防护层的研制工作。结果表明，所研制的柔性基板原子氧防护层试样的原子氧侵蚀速率由原始聚酰亚胺的3.0×10-24cm3/atom降低至10-26cm3/atom以下，且经100次-100℃～+100℃冷热循环后无裂纹出现，经3M610胶带粘贴后原子氧防护层无明显剥离，可见，其在不影响原有使用性能的前提下，实现了防原子氧功能。然而，在实际应用中，低轨航天器用柔性基板一般为大尺寸基板，比如空间站用大尺寸柔性基板组件的长度长达2.5米，宽度接近0.5米，这对设备机械制造和控制的均匀性提出了很高的要求。按照当前低轨航天器用柔性基板原子氧防护层的生产工艺，现有设备无法满足大尺寸柔性基板原子氧防护层的研制。具体而言，一方面，因涉及工艺原理复杂性、工艺特殊性以及对控制精度和大尺寸均匀性要求高等特性，低轨航天器用柔性基板原子氧防护层的生产线包含多个非标研制的系统功能模块。另一方面，因工艺作业流程长且必需满足大批量生产的需求，因此需要具备自动化控制系统以进行PLC或PAC控制，还需包括薄膜框自动流程计算、自动故障识别、伺服机构运行精度及反馈控制、废气废液自动化处理等。目前，市场上并没有完整的柔性基板原子氧防护层产品的生产线，而由不同构件组装的试验装置均不具备生产大尺寸柔性基板原子氧防护层产品的必要工序，生产出的产品难以保证质量，或难以用于流水线作业，成本高，成品率低，性能不稳定等。因此，必须针对大尺寸柔性基板原子氧防护层产品研制进行生产线建设，用于上述柔性基板原子氧防护层的生产，满足低轨航天器的发展需要。
技术实现思路
鉴于以上所述，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种柔性基板原子氧防护层产品的生产线，以自动化的方式流水线作业，生产出的柔性基板原子氧防护层产品具有产品大面积均匀性好、批次稳定性好、成品率高，防原子氧效果显著等优点，适合于柔性基板原子氧防护层的生产使用。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种柔性基板原子氧防护层的生产线，具备：用于固定安装所述柔性基板，并将其送入预备工位的固定安装预备系统；用于清洗并烘干所述柔性基板表面的清洗烘干处理系统；用于对所述柔性基板的表面层进行活化预处理的活化处理系统；用于对经活化处理后的所述柔性基板的表面层进行硅烷化处理的硅烷化处理系统；用于对硅烷化处理后的所述柔性基板进行稳定化处理的稳定化处理系统；用于处理后的所述柔性基板进行检测的自主检测系统；用于对生产过程中的各种废液进行回收处理的废液回收系统；用于在所述各系统间传动所述柔性基板的传动系统；和用于控制所述各系统及所述柔性基板动作的控制系统；所述各系统间采用线性排列。根据本专利技术，通过控制系统实现自动操作功能，运用自主传动系统，按照生产工艺，制作柔性基板原子氧防护层产品，根据定型的生产工艺流程将需进行原子氧防护处理的柔性基板置入生产线的各系统中进行特殊处理和自主检测，各系统间采用线性排列，利于自主传动机构的稳定运行及各系统间的特殊气氛进行特殊处理。因此，根据本专利技术生产的柔性基板原子氧防护层产品性能优良，有望具备较好的均匀性、一致性，成品率高、易于流水线作业，适合于低轨航天器用柔性基板原子氧防护层的研制，可在低轨航天器中获得实际应用。又，在本专利技术中，也可以是，还具备向所述各系统间传送新风的新风系统。借助于此，不仅可保障生产环境中温湿度的稳定性，还可及时处理掉生产过程中的废气。又，在本专利技术中，也可以是，所述固定安装预备系统具备尺寸调整模块。借助于此，可以有利于各种型号的柔性基板，增加生产线适应性。又，在本专利技术中，也可以是，所述清洗烘干处理系统包括采用去离子水清洗的清洗装置和采用乙醇清洗的清洗装置。借助于此，可以在不损伤柔性基板的前提下保证柔性基板的清洁和无多余物残留。又，在本专利技术中，也可以是，所述活化处理系统包括紫外辐照模块，所述紫外辐照模块内配置有低压石英汞灯、冷却循环系统和净化过滤系统。借助于冷却循环系统，可防止紫外辐照模块长时间辐照引起的辐照环境过热等问题。又，在本专利技术中，也可以是，所述硅烷化处理系统包括与硅源前驱体溶液硅烷化腔体密封对接的专用惰性保护气氛密封存储罐。借助于此，可实现自动取液及放液，并在取液及放液过程中进行惰性气氛保护。又，在本专利技术中，也可以是，所述稳定化处理系统包括紫外辐照装置和时效热处理装置；所述紫外辐照模块内配置有低压石英汞灯、冷却循环系统和净化过滤系统，借助于冷却循环系统，可防止紫辐照模块长时间辐照引起的辐照环境过热等问题；所述时效热处理装置具备多段程序升温功能，可通过多段程序的PLC控制精确控制温度偏离保证升温速率以及温度均匀性的要求。又，在本专利技术中，也可以是，所述自主检测系统为3D在线检测系统。借助于此，可对柔性基板原子氧防护层产品进行检测，保证产品质量。又，在本专利技术中，也可以是，所述废液回收系统具备废弃水回收装置、废弃乙醇回收装置、活化溶液的回收装置、硅源前驱体溶液回收装置以及其他有机清洗液的回收装置。借助于此，可以将生产后的废液快速排至废液回收系统以等待专业的废液处理公司进行处理，不影响下一轮的生产以缩短不同批次柔性基板原子氧防护层产品间的换液时间，并保证符合废液的处理要求。本专利技术可包含权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少两个结构的任意组合。尤其是，本专利技术包含权利要求书的各项权利要求的两个以上的任意组合。根据下述具体实施方式并参考附图，将更好地理解本专利技术的上述及其他目的、特征和优点。附图说明图1是示出根据本专利技术一实施形态的柔性基板原子氧防护层的生产线的示意图；图2是根据本专利技术一实施形态的装有柔性基板的固定框架装置的结构示意图；图3是示出薄膜框和基板的结合的结构的局部放大图；图4是根据本专利技术一实施形态的带有3个工位的预备装置的工位图；附图说明：1固定安装预备系统；11固定框架装置；12安装操作平台；13预备装置；2清洗烘干处理系统；21a、21b清洗模块；22烘干热处理模块；23第一缓冲处理装置；3活化处理系统；31a、31b溶液浸泡处理模块；32表面清洗模块；33缓冲处理模块；34紫外辐照模块；4硅烷化处理系统；41硅源前驱体溶液硅烷化腔体；42表面静置浸泡清洗装置；43第二缓冲处理装置；44专用惰性保护气氛密封存储罐；5稳定化处理系统；51紫外辐照装置；52时效热处理装置；6自主检测系统；613D在线检测装置；611光学单元；612在线自动检测单元；613数据自动处理和分析单元；7废液回收系统；8传动系统；81机械传输导轨；82机械传送悬臂；83机械抓取机构；9控制系统；B柔性基板；100生产线设备。具体实施方式下面结合附图和具体实施形态对本专利技术的技术方案进行详细说明。在各附图中对相同或相应的部件标以相同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性基板原子氧防护层的生产线，具备：用于固定安装所述柔性基板，并将其送入预备工位的固定安装预备系统；用于清洗并烘干所述柔性基板表面的清洗烘干处理系统；用于对所述柔性基板的表面层进行活化预处理的活化处理系统；用于对经活化处理后的所述柔性基板的表面层进行硅烷化处理的硅烷化处理系统；用于对硅烷化处理后的所述柔性基板进行稳定化处理的稳定化处理系统；用于对处理后的所述柔性基板进行检测的自主检测系统；用于对生产过程中的各种废液进行回收处理的废液回收系统；用于在各系统间传动所述柔性基板的传动系统；和用于控制所述各系统及所述柔性基板动作的控制系统；所述各系统间采用线性排列。

【技术特征摘要】
1.一种柔性基板原子氧防护层的生产线，具备：用于固定安装所述柔性基板，并将其送入预备工位的固定安装预备系统；用于清洗并烘干所述柔性基板表面的清洗烘干处理系统；用于对所述柔性基板的表面层进行活化预处理的活化处理系统；用于对经活化处理后的所述柔性基板的表面层进行硅烷化处理的硅烷化处理系统；用于对硅烷化处理后的所述柔性基板进行稳定化处理的稳定化处理系统；用于对处理后的所述柔性基板进行检测的自主检测系统；用于对生产过程中的各种废液进行回收处理的废液回收系统；用于在各系统间传动所述柔性基板的传动系统；和用于控制所述各系统及所述柔性基板动作的控制系统；所述各系统间采用线性排列。2.根据权利要求1所述的柔性基板原子氧防护层的生产线，其特征在于，具备向所述各系统间传送新风的新风系统。3.根据权利要求1所述的柔性基板原子氧防护层的生产线，其特征在于，所述固定安装预备系统具备尺寸调整模块。4.根据权利要求1所述的柔性基板原子氧防护层的生产线，其特征在于，所述清洗烘干处理系统包括采用去离...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷红宇，齐振一，宋力昕，张锦麟，张涛，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31