一种可以提高铝氧化表面质量的装置制造方法及图纸

技术编号:30043221 阅读:21 留言:0更新日期:2021-09-15 10:43
本发明专利技术公开了一种可以提高铝氧化表面质量的装置,属于铝氧化设备技术领域,一种可以提高铝氧化表面质量的装置,包括化合仓、加热板、镀膜仓和工件,镀膜仓位于化合仓上端,工件位于镀膜仓内,化合仓外壁贯穿连接有铝气管和氧气管,化合仓下侧壁开设有排气口,化合仓内设有环形的气囊,进气口与镀膜仓连通,它可以实现在化合仓制备氧化铝气体之前将化合仓内预留的碳燃烧殆尽,有效避免在制备氧化铝气体时生成有毒的氮化铝和一氧化碳气体的问题,同时化合仓内的气囊会随着温度的升高而膨胀,气体仅能从气囊内侧通过,温度升高气囊内侧之间变小,气体通过量减小,有效避免喷出的氧化铝气体过多,导致工件表面质量下降的问题发生。导致工件表面质量下降的问题发生。导致工件表面质量下降的问题发生。

【技术实现步骤摘要】
一种可以提高铝氧化表面质量的装置


[0001]本专利技术属于铝氧化设备
,更具体地说,涉及一种可以提高铝氧化表面质量的装置。

技术介绍

[0002]在真空环境中,将材料加热并镀到基片上的技术为真空蒸镀。具体而言,真空蒸镀是将待成膜的物质置于真空中进行蒸发或升华,使之在工件或基片表面析出的过程。真空蒸镀中的金属镀层通常为铝膜,但其它金属也可通过蒸发沉积形成。随着我国电解铝、陶瓷、医药、电子、机械等行业的快速发展,市场对氧化铝需求量仍有较大的增长空间,氧化铝产量将会不断增长。
[0003]现有的真空蒸镀,由于温度无法完全恒定,导致氧化铝气体喷发出的流量不同,当生成氧化铝的化合仓内温度越高,仓内压强越大,氧化铝喷出的速度越快,流量越大,导致此处工件被蒸镀的氧化铝含量越多。当化合仓内温度波动时,工件表面蒸镀的氧化铝含量也存在波动,造成工件表面质量不佳的问题发生。
[0004]并且现有的蒸镀容器未存在除碳工序,而氧化铝在高温下会与氮气、碳发生化学反应,生成有毒的氮化铝和一氧化碳气体,化学反应式为Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO严重污染了生产环境和生产者的身体健康。

技术实现思路

[0005]1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种可以提高铝氧化表面质量的装置,它可以实现在化合仓制备氧化铝气体之前将化合仓内预留的碳燃烧殆尽,并持续通入氧气保证化合仓内的二氧化碳气体排出,有效避免在制备氧化铝气体时生成有毒的氮化铝和一氧化碳气体的问题,同时化合仓内的气囊会随着温度的升高而膨胀,气体仅能从气囊内侧通过,温度升高气囊内侧之间变小,气体通过量减小,有效避免喷出的氧化铝气体过多,导致工件表面质量下降的问题发生。
[0006]2.技术方案为解决上述问题,本专利技术采用如下的技术方案。
[0007]一种可以提高铝氧化表面质量的装置,包括化合仓1、加热板2、镀膜仓5和工件6。
[0008]镀膜仓5位于化合仓1上端,工件6位于镀膜仓5内。
[0009]加热板2位于化合仓1内,加热板2使化合仓1内温度高于700℃。
[0010]化合仓1外壁贯穿连接有铝气管4和氧气管7。
[0011]铝气管4为化合仓1内提供气态金属铝。
[0012]氧气管7为化合仓1内提供氧气。
[0013]化合仓1内先通入氧气并启动加热板2,在设定时间后通入气态金属铝。
[0014]化合仓1下侧壁开设有排气口101。
[0015]化合仓1内设有环形的气囊103。
[0016]气囊103内充满惰性气体,气囊103为弹性材料制成。
[0017]气体的上升必须且仅经过气囊103的内侧口。
[0018]化合仓1上端设有进气口104。
[0019]进气口104与镀膜仓5连通。
[0020]镀膜仓5上端设有出气口501。
[0021]出气口501与外界连通。
[0022]化合仓1内温度上升,气囊103膨胀,气体通过率降低,氧化铝气体生成速度降低,由于温度上升,从进气口104喷出的气体流量增大,而氧化铝气体生成减少,抵消了工件6接触增多的气体量。当化合仓1内温度回落时,氧化铝气体生成量回升升,从进气口104喷出的气体流量回落,两者抵消,使工件6表面接触的氧化铝气体量恒定。
[0023]进一步的,化合仓1内腔为上侧直径小下侧直径大的椎台型。内腔上侧的气体压力大于内腔下侧的气体压力,有效避免化合仓1内气体上升后因运动耗能而温度降低的问题发生,使化合仓1内腔气体温度保持恒定。
[0024]进一步的,化合仓1内设有叶轮3。氧气管7的出气口方向垂直于叶轮3的扇叶301。叶轮3的轮轴302与化合仓1内壁转动连接。氧气喷出后,可带动叶轮3转动,叶轮3的转动带动氧气向下运动,加快了氧气与气态金属铝的接触,提高氧化铝制备速度。
[0025]进一步的,排气口101上壁开设有气囊槽106,气囊槽106内滑动连接有密闭气囊105,密闭气囊105内气体密度大于氧气且小于二氧化碳。气囊槽106无外力状态下与排气口101密闭连接。在化合仓1内仅通入氧气时,氧气与碳反应生成二氧化碳,二氧化碳密度大于氧气,二氧化碳下沉,由于密闭气囊105内气体密度大于氧气且小于二氧化碳,密闭气囊105在仅接触二氧化碳时会浮起,使二氧化碳排出,有效避免化合仓1残余二氧化碳,影响氧气与铝的反应。密闭气囊105在仅接触氧气会下沉,有效避免氧气的泄露消耗。
[0026]进一步的,化合仓1侧壁贯穿连接有氮气管8,氮气管8为化合仓1内提供氮气。铝气管4、氧气管7和氮气管8的出气口水平高度依序从高至低分布。氮气作为稳定的气体,同时密度小于氧气和气态金属铝,持续通入氮气可推动氧化铝气体上浮,使氧化铝气体能够及时接触到工件6表面,有效提高工件蒸镀速度。
[0027]进一步的,化合仓1内叶轮3的数量为三个,三个叶轮3的扇叶301分别对应铝气管4、氧气管7和氮气管8的出气口。叶轮3的轮轴302均与化合仓1内壁转动连接。叶轮3可加速气态金属铝、氧气和氮气的交融。
[0028]进一步的,气囊槽106靠近化合仓1外侧的内壁开设有挡片槽,挡片槽内滑动连接有挡片107。挡片槽至排气口101下侧内壁的距离,与密闭气囊105高度相同。挡片107可阻挡密闭气囊105的向上运动趋势。当密闭气囊105仅遇到氮气时,密闭气囊105会上升时氮气排出,移动挡片107可阻挡密闭气囊105上升,使排气口101始终保持密闭,有效避免化合仓1内的气体泄露消耗。
[0029]进一步的,加热板2均贴合于化合仓1内侧壁。化合仓1内侧壁固设有下分环108和上分环109。下分环108和上分环109将化合仓1内腔自上而下分隔为铝气腔、氧气腔和氮气腔。铝气管4与铝气腔连通。氧气管7与氧气腔连通。氮气管8与氮气腔连通。化合仓1内因密度大小,气态金属铝下沉,与氧气接触产生化学反应,氮气上升推动氧气上升与气态金属铝
接触。因下分环108和上分环109内圈直径远小于化合仓1内侧壁各处直径,气体通过时因文丘里效应,会加速通过,使不同气体接触更快,接触时力度更大,混合更充分。
[0030]进一步的,下分环108和上分环109内圈均固设有气囊103。气囊103可抵消因温度变化引起的氧化铝喷出量变化。
[0031]进一步的,进气口104和出气口501内均设有压力阀,压力阀在受到额定压力后打开连通。有效避免化合仓1内氧化铝量不足但通过进气口104进入镀膜仓5,造成工件6表面质量不达标的问题。有效避免镀膜仓5内气体流出过快,蒸镀未完成,造成工件6表面质量不达标的问题。
[0032]3.有益效果相比于现有技术,本专利技术的优点在于:(1)本方案化合仓1内温度上升,气囊103膨胀,气体通过率降低,氧化铝气体生成速度降低,由于温度上升,从进气口104喷出的气体流量增大,而氧化铝气体生成减少,抵消了工件6接触增多的气体量。当化合仓1内温度回落时,氧化铝气体生成量回升升,从进气口104喷出的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可以提高铝氧化表面质量的装置,其特征在于:包括化合仓(1)、加热板(2)、镀膜仓(5)和工件(6);镀膜仓(5)位于化合仓(1)上端,工件(6)位于镀膜仓(5)内;加热板(2)位于化合仓(1)内,加热板(2)使化合仓(1)内温度高于700℃;化合仓(1)外壁贯穿连接有铝气管(4)和氧气管(7);铝气管(4)为化合仓(1)内提供气态金属铝;氧气管(7)为化合仓(1)内提供氧气;化合仓(1)内先通入氧气并启动加热板(2),在设定时间后通入气态金属铝;化合仓(1)下侧壁开设有排气口(101);化合仓(1)内设有环形的气囊(103);气囊(103)内充满惰性气体,气囊(103)为弹性材料制成;气体的上升必须且仅经过气囊(103)的内侧口;化合仓(1)上端设有进气口(104);进气口(104)与镀膜仓(5)连通;镀膜仓(5)上端设有出气口(501);出气口(501)与外界连通。2.根据权利要求1所述的一种可以提高铝氧化表面质量的装置,其特征在于:化合仓(1)内腔为上侧直径小下侧直径大的椎台型。3.根据权利要求2所述的一种可以提高铝氧化表面质量的装置,其特征在于:化合仓(1)内设有叶轮(3);氧气管(7)的出气口方向垂直于叶轮(3)的扇叶(301);叶轮(3)的轮轴(302)与化合仓(1)内壁转动连接。4.根据权利要求3所述的一种可以提高铝氧化表面质量的装置,其特征在于:排气口(101)上壁开设有气囊槽(106),气囊槽(106)内滑动连接有密闭气囊(105),密闭气囊(105)内气体密度大于氧气且小于二氧化碳;气囊槽(106)无外力状态下与排气口(101)密闭连接。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:成蓓榕成逸方徐建达
申请(专利权)人:浙江新博铝塑品有限公司
类型:发明
国别省市:

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