一种模块化升华提纯系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种模块化升华提纯系统，包括进料模块、收集模块、连接模块、加热模块、抽真空装置以及后台控制系统，所述进料模块包括至少一个进料区，所述收集模块包括至少一个收集区，所述连接模块包括至少一个连接区，连接区腔体内部设置有真空阀门；所述加热模块包括多组加热丝，用于对装置加热。本实用新型专利技术通过将加热丝设置在腔壁内部，再通过后台控制系统控制每组加热丝启停实现主动调温；利用阀门可将进料模块和收集模块独立分开，进料区和收集区方便替换；一个进料区和多个收集区通过连接模块串联，在每个收集区设置精细的温度区间可实现连续升华提纯原料；多个进料区通过连接模块与多个收集区串并联，可实现大规模升华提纯。

A Modular Sublimation Purification System

【技术实现步骤摘要】
一种模块化升华提纯系统
本技术涉及有机材料的升华提纯
，特别是涉及一种模块化升华提纯系统。
技术介绍
有机材料在使用有机半导体的有机电子领域应用十分广泛，例如有机电致发光器件（OrganicLighting-EmittingDiode，简称OLED），有机太阳能电池（OrganicSolarCell,简称O-SC），有机薄膜晶体管（OrganicThinFilmTransistor,简称O-TFT），有机场效应晶体管（OrganicFieldEffectTransistor,简称O-FET），有机集成电路（OrganicIntegratedCircuit,简称O-IC），有机激光二极管（O-laser）等，其中OLED材料由于具有自发旋光性、高对比、高反应速率、广视角，低耗电、全彩化、制作过程简单等优点受到高度关注，尤其在显示和照明领域。对于OLED器件而言，OLED材料主物质的纯度直接影响着器件的性能和可靠性，目前OLED材料从技术方向分成两大类：小分子有机材料和高分子材料。从当前已经商业化的产品来看，大部分的厂家均使用小分子的OLED有机材料。通过设置温度梯度升华提纯是有机半导体小分子材料最有用和最常见的一种纯化方法，这种方法的原理主要是设定一个温度梯度，采用在升华区设立高于目标材料的升华温度以及在收集区设立低于目标材料的升华温度的方式来将主物质和杂质分离从而进行提纯。然而，有机材料通常会含有多种升华温度相近的杂质，通常一次加热升华纯化无法满足纯度的要求，需要将主物质进行第二次升华甚至更多次的升华，整个过程耗费大量时间，或者设置连续的细化温度区间升华来达到足够的纯度，则放料和取料需要等到整个升华提纯过程完全结束才能进行，耗时仍然十分漫长，因此如何高效率升华分离提纯以获得高纯的小分子有机材料是目前亟待解决的问题。而且目前通用的纯化方法如图1所示，现有的升华提纯方法一般在由石英玻璃管10的真空环境中进行，内部设置有电阻加热丝11的陶瓷纤维板12在外部给石英玻璃管10加热，不同的温区将石英玻璃管10分为高温升华区13、材料沉积区14以及杂质沉积区15，只能等石英玻璃管10内待提纯的原料完全升华结束，关闭真空系统才能将目标材料从石英玻璃管10内刮出，其进料和收集过程漫长，提纯效率低，不能大规模提纯，且石英玻璃管10虽然保证了升华提纯的高真空环境，但是其温度由外部的加热装置控制，无法精确控制升华提纯腔体的内壁温度，由此导致升华提纯腔内温度不均匀，在温度低的领域有大量材料凝结，产生原料浪费的问题。在现实生活中，为获取各种高纯度目标材料，现有的升华提纯装置也不能适应不同升华温度的目标材料以及各种纯度的应用需求。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种模块化升华提纯系统，旨在解决现有的升华提纯系统无法大规模提纯原料，无法满足各种不同升华温度的目标材料提纯的需求以及无法高效获得高纯度目标材料等问题。为解决上述问题，本技术的技术方案如下：一种模块化升华提纯系统，其中，包括进料模块、收集模块、连接模块、加热模块、抽真空装置以及后台控制系统，所述进料模块和所述收集模块通过所述连接模块连接，所述加热模块与所述进料模块、所述收集模块以及所述连接模块连接，所述抽真空装置与所述收集模块串联，所述加热模块与所述后台控制系统连接；所述进料模块包括至少一个进料区，所述进料区为一端开口的腔体；所述收集模块包括至少一个收集区，所述收集区为两端开口的腔体；所述连接模块包括至少一个连接区，所述连接区为两端开口的腔体，所述进料区和所述收集区通过所述连接区串联成一体化腔体，各连接处通过真空法兰固紧，所述连接区腔体内部设置有真空阀门；所述加热模块包括多组加热丝，每组加热丝的启停相互独立，用于对所述进料模块、所述收集模块以及所述连接模块加热；所述抽真空装置用于对所述一体化腔体进行抽空；所述后台控制系统通过控制所述加热模块，对所述进料模块、所述收集模块以及所述连接模块进行控温。所述的模块化有机材料升华提纯系统，其中，所述进料区腔体、所述收集区腔体以及所述连接区腔体材质为铝合金或不锈钢。所述的模块化有机材料升华提纯系统，其中，所述加热模块还包括多个温度传感器，每组加热丝对应一个温度传感器，所述温度传感器用于将温度信号发送给所述后台控制系统。所述的模块化有机材料升华提纯系统，其中，所述进料区腔体壁内设置一组加热丝及其对应的温度传感器。所述的模块化有机材料升华提纯系统，其中，所述收集区腔体壁内设置一组加热丝及其对应的温度传感器；所述收集区内部设置有可取出的冷凝收集台，所述冷凝收集台内部设置多组加热丝及其对应的温度传感器。所述的模块化有机材料升华提纯系统，其中，所述真空阀门将所述连接区一分为二，所述真空阀门两侧的连接区腔体壁内分别设置相互独立的一组加热丝及其对应的温度传感器，所述真空阀门内部设置一组加热丝及其对应的温度传感器。所述的模块化有机材料升华提纯系统，其中，所述连接区还包括至少三端开口的无阀门腔体，用于连接多个进料区以及收集区。所述的模块化有机材料升华提纯系统，其中，一个进料区串联多个收集区，所述串联通过多个连接区衔接，每个收集区通过后台控制系统设置不同的温度，构成多阶提纯腔体，用于对有机材料多阶提纯。所述的模块化有机材料升华提纯系统，其中，所述多个多阶提纯腔体通过多个所述至少三端开口的无阀门腔体连接区并联，用于大规模升华提纯有机材料。本技术的有益效果包括：本技术提供了一种模块化升华提纯系统，通过将加热丝设置在腔壁内部，再通过后台控制系统控制，可实现主动调温；在连接模块设置真空阀门，阀门关闭时，可将进料模块和收集模块独立分开，进料区和收集区方便替换，节约时间；一个进料区和多个收集区通过连接模块串联，在每个收集区设置精细的温度区间可以实现连续升华提纯原材料得到高纯度目标材料；多个进料区通过连接模块与多个收集区串并联，可以实现大规模升华提纯，由于真空阀门的设置，进料区与收集区独立，仍然可以快速换料或收集取出目标材料，减少耗费的时间，高效率升华提纯。附图说明图1为本技术提供的传统提纯设备的结构侧面剖视图。图2为本技术提供的一种模块化升华提纯系统的侧面剖视图。图3为本技术提供的另一种模块化升华提纯系统的侧面剖视图。图4为本技术提供的又一种模块化升华提纯系统的侧面剖视图。图5为本技术提供的一种进料区的侧面剖视图。图6为本技术提供的一种收集区的侧面剖视简图。图7为本技术提供的一种收集区的侧面剖视图。图8为本技术提供的一种连接区的侧面剖视简图。图9为本技术提供的一种关闭阀门的连接区的侧面剖视图。图10为本技术提供的一种打开阀门的连接区的侧面剖视图。图11为本技术提供的三端开口的无阀门腔体连接区的侧面剖视图。图12为本技术提供的四端开口的无阀门腔体连接区的侧面剖视图。附图标记说明：10、石英玻璃管；11、电加热丝；12、陶瓷纤维板；13、高温升华区；14、材料沉积区；15、杂质沉积区；21、进料区；22、连接区；23、收集区；31、加热丝；32、温度传感器；41、真空阀门；51、冷凝收集台；401、外部传动杆；402内部螺纹杆；403阀门板；404本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化升华提纯系统，其特征在于，包括进料模块、收集模块、连接模块、加热模块、抽真空装置以及后台控制系统，所述进料模块和所述收集模块通过所述连接模块连接，所述加热模块与所述进料模块、所述收集模块以及所述连接模块连接，所述抽真空装置与所述收集模块串联，所述加热模块与所述后台控制系统连接；所述进料模块包括至少一个进料区，所述进料区为一端开口的腔体；所述收集模块包括至少一个收集区，所述收集区为两端开口的腔体；所述连接模块包括至少一个连接区，所述连接区为两端开口的腔体，所述进料区和所述收集区通过所述连接区串联成一体化腔体，各连接处通过真空法兰固紧，所述连接区腔体内部设置有真空阀门；所述加热模块包括多组加热丝，每组加热丝的启停相互独立，用于对所述进料模块、所述收集模块以及所述连接模块加热；所述抽真空装置用于对所述一体化腔体进行抽空；所述后台控制系统通过控制所述加热模块，对所述进料模块、所述收集模块以及所述连接模块进行控温。

【技术特征摘要】
1.一种模块化升华提纯系统，其特征在于，包括进料模块、收集模块、连接模块、加热模块、抽真空装置以及后台控制系统，所述进料模块和所述收集模块通过所述连接模块连接，所述加热模块与所述进料模块、所述收集模块以及所述连接模块连接，所述抽真空装置与所述收集模块串联，所述加热模块与所述后台控制系统连接；所述进料模块包括至少一个进料区，所述进料区为一端开口的腔体；所述收集模块包括至少一个收集区，所述收集区为两端开口的腔体；所述连接模块包括至少一个连接区，所述连接区为两端开口的腔体，所述进料区和所述收集区通过所述连接区串联成一体化腔体，各连接处通过真空法兰固紧，所述连接区腔体内部设置有真空阀门；所述加热模块包括多组加热丝，每组加热丝的启停相互独立，用于对所述进料模块、所述收集模块以及所述连接模块加热；所述抽真空装置用于对所述一体化腔体进行抽空；所述后台控制系统通过控制所述加热模块，对所述进料模块、所述收集模块以及所述连接模块进行控温。2.根据权利要求1所述的模块化升华提纯系统，其特征在于，所述进料区腔体、所述收集区腔体以及所述连接区腔体材质为铝合金或不锈钢。3.根据权利要求1所述的模块化升华提纯系统，其特征在于，所述加热模块还包括多个温度传感器，每组加热丝对应一个温度传...

【专利技术属性】
技术研发人员：马飞越，韦国丹，黄俊豪，杨琛，
申请(专利权)人：深圳普瑞材料技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44