本发明专利技术公开一种真空蒸镀试验装置及其方法，涉及金属真空蒸镀试验设备技术领域，包括真空腔和透明容器，真空腔通过底部的开口与透明容器连通；真空腔连通有真空泵，真空腔内部设置有待镀金属试样；透明容器上设置有用于对其加热的第一加热机构，透明容器内部盛有蒸发金属试样，且透明容器在与真空腔的连接位置设置有易断部；本发明专利技术通过设置石英坩埚，将蒸发金属试样的蒸发腔转移至真空腔的外部，工作人员能够通过透明的石英坩埚对蒸发金属试样的蒸发过程进行观察；并且透明容器具有易断部，蒸发完成后可以通过破坏易断部使得石英坩埚脱落，金属蒸汽不会回流至石英坩埚中，从而降低了蒸发金属试样的残留，利于蒸发金属试样蒸发量的准确获取。发量的准确获取。发量的准确获取。
【技术实现步骤摘要】
一种真空蒸镀试验装置及其方法
[0001]本专利技术涉及金属真空蒸镀试验设备
，特别是涉及一种真空蒸镀试验装置及其方法。
技术介绍
[0002]钢铁材料广泛应用于建筑、机械、石油、电力、交通、化工等领域，但钢材面临的最大问题是腐蚀问题，而在钢材上镀锌可以有效保护钢铁制品，缓解腐蚀问题，因此真空蒸镀被广泛运用于镀锌行业中。
[0003]真空蒸发装置主要由真空室、蒸发源、基片以及加热装置组成。并且现有的真空蒸发装置是将蒸发源、基片和加热装置都放置在密闭的真空室内，如申请号为“201910041187.2”，名称为“一种模拟蒸镀的试验装置和试验系统”的专利技术专利和申请号为“201420568981.5”，名称为“一种卷绕式介质材料和金属材料双蒸发的真空镀膜设备”的技术专利。但是上述装置无法直接观察金属真空蒸发过程，进而无法直接判断金属真空蒸发过程是否有某些物理现象如沸腾、液滴飞溅等的发生，限制了真空蒸镀工艺的改善。并且，当结束金属真空蒸发时，现有的技术设备因为无法防止蒸汽回流，进而提高金属剩余量，也对真空蒸镀工艺数值模拟优化所采用的模型校准不利。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种真空蒸镀试验装置及其方法，以解决现有技术存在的问题，能够通过透明的石英坩埚对蒸发金属试样的蒸发过程进行观察，并降低了石英坩埚中蒸发金属试样的残留，利于蒸发金属试样蒸发量的准确获取。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种真空蒸镀试验装置，包括真空腔和透明容器，所述真空腔通过底部的开口与所述透明容器连通；所述真空腔连通有真空泵，所述真空腔内部设置有与所述开口正对的待镀金属试样；所述透明容器上设置有用于对其加热的第一加热机构，所述透明容器内部盛有蒸发金属试样，且所述透明容器在与所述真空腔的连接位置设置有易断部。
[0006]优选的，所述透明容器悬空设置，且下方还间隔设置有冷水池。
[0007]优选的，所述第一加热机构包括设置在所述透明容器外围的、可升降的感应加热线圈或电阻加热炉。
[0008]优选的，所述真空蒸镀试验装置还包括金属管，所述金属管的一端连接所述开口，另一端通过法兰连接所述透明容器；所述金属管的侧壁上还设置有用于对其加热的第二加热机构；优选的，所述第二加热机构包括缠绕在所述金属管外壁上的加热带，所述金属管外壁上还包裹有保温层。
[0009]优选的，所述真空腔中设置有支架，所述待镀金属试样固定在所述支架上；所述待镀金属试样上设置有用于对其进行冷却的冷却机构。
[0010]优选的，所述冷却机构包括设置在所述待镀金属试样的上表面的循环冷却水管，
所述循环冷却水管的冷却水供给端位于所述真空腔的外部，所述真空腔的侧壁上设置有连接口，所述循环冷却水管通过所述连接口伸入所述真空腔内。
[0011]优选的，所述真空蒸镀试验装置还包括测温仪和用于测量所述蒸发金属试样温度的热电偶，所述测温仪的连接导线自所述连接口进入所述真空腔内部与所述热电偶电连接。
[0012]优选的，所述真空腔还连接有真空计、破真空阀和惰性气体充气管路。
[0013]优选的，所述真空泵与波纹管连接，所述波纹管的端部具有阀门，所述阀门通过KF真空接头与所述真空腔连通。
[0014]本专利技术还提供一种真空蒸镀试验方法，包括以下步骤：
[0015]将蒸发金属试样放置在透明容器内，并将热电偶插入蒸发金属试样中；
[0016]将透明容器密封连接在金属管的底部；
[0017]开启真空泵将真空腔抽空，然后向真空腔中回填惰性气体，再次抽空，反复多次，最终将真空腔抽空；
[0018]开启待镀金属试样的循环冷却水，打开加热带加热金属管至设定温度；
[0019]感应加热线圈上升至透明容器外围，开启感应加热线圈的电源加热蒸发金属试样至设定温度；
[0020]保温设定时间，观察透明容器中的蒸发金属试样的蒸发情况；
[0021]蒸镀完成后，感应加热线圈下降，使透明容器的易断部断裂，透明容器落入冷水池中，关闭所有设备。
[0022]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0023]1、本专利技术通过设置石英坩埚，将蒸发金属试样的蒸发腔转移至真空腔的外部，工作人员能够通过透明的石英坩埚对蒸发金属试样的蒸发过程进行观察，进而通过改变不同的蒸发条件，可以得到不同的蒸发过程，可以为蒸发工艺的改善提供依据；
[0024]2、本专利技术中的透明容器具有易断部，蒸发完成后可以通过破坏易断部使得石英坩埚脱落，金属蒸汽在外界气压的作用下会进入真空腔内在待镀金属试样表面形成薄膜，而不会回流至石英坩埚中，从而降低了石英坩埚中蒸发金属试样的残留，利于蒸发金属试样蒸发量的准确获取；
[0025]3、本专利技术通过设置加热带使得金属管内始终保持高温状态，避免金属蒸汽在传递过程中在金属管的内壁上进行冷凝，导致金属管内径缩小甚至堵塞的情况出现，使得更多的金属蒸汽能够在待镀金属试样表面进行冷凝，也利于对待镀金属试样表面冷凝的金属蒸汽的两进行准确获取。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本专利技术中的试验装置蒸发过程中的结构示意图；
[0028]图2为本专利技术中的试验装置蒸发结束后的结构示意图；
[0029]其中，1、真空腔；2、石英坩埚；2、真空泵；4、待镀金属试样；5、蒸发金属试样；6、易断部；7、冷水喷头；8、冷水池；9、感应加热线圈；10、金属管；11、加热带；12、保温层；13、第一金属法兰；14、石英法兰；15、石墨垫片；16、支架；17、循环冷却水管；18、第二金属法兰；19、塑料盲板；20、水管接头；21、测温仪；22、热电偶；23、接线柱；24、真空计；25、破真空阀；26、惰性气体充气管路；27、波纹管。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]本专利技术的目的是提供一种真空蒸镀试验装置及其方法，以解决现有技术存在的问题，能够通过透明的石英坩埚对蒸发金属试样的蒸发过程进行观察，并降低了石英坩埚中蒸发金属试样的残留，利于蒸发金属试样蒸发量的准确获取。
[0032]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0033]实施例1：
[0034]如图1～图2所示，本实施例提供一种真空蒸镀试验装置，包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种真空蒸镀试验装置，其特征在于，包括真空腔和透明容器，所述真空腔通过底部的开口与所述透明容器连通；所述真空腔连通有真空泵，所述真空腔内部设置有与所述开口正对的待镀金属试样；所述透明容器上设置有用于对其加热的第一加热机构，所述透明容器内部盛有蒸发金属试样，且所述透明容器在与所述真空腔的连接位置设置有易断部。2.根据权利要求1所述的真空蒸镀试验装置，其特征在于，所述透明容器悬空设置，且下方还间隔设置有冷水池。3.根据权利要求2所述的真空蒸镀试验装置，其特征在于，所述第一加热机构包括设置在所述透明容器外围的、可升降的感应加热线圈或电阻加热炉。4.根据权利要求1
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3任意一项所述的真空蒸镀试验装置，其特征在于，所述真空蒸镀试验装置还包括金属管，所述金属管的一端连接所述开口，另一端通过法兰连接所述透明容器；所述金属管的侧壁上还设置有用于对其加热的第二加热机构；优选的，所述第二加热机构包括缠绕在所述金属管外壁上的加热带，所述金属管外壁上还包裹有保温层。5.根据权利要求4所述的真空蒸镀试验装置，其特征在于，所述真空腔中设置有支架，所述待镀金属试样固定在所述支架上；所述待镀金属试样上设置有用于对其进行冷却的冷却机构。6.根据权利要求5所述的真空蒸镀试验装置，其特征在于，所述冷却机构包括设置在所述待镀金属试样的上...
【专利技术属性】
技术研发人员：张小新，杨波，陈超越，郝一帆，田昊鑫，王江，任忠鸣，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：
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