一种物理沉积膜的组装装置

本技术涉及物理沉积膜组装，尤其涉及一种物理沉积膜的组装装置。

背景技术：

1、物理沉积膜组装利用液面与基底间形成弯月面，通过干燥时弯月面溶剂蒸发形成毛细管力协同悬浮颗粒之间的静电斥力促使溶液中的颗粒有序沉积在基底上。由于该方法操作简便，制备的膜均匀厚度可调节，成为常用研究薄膜制备的方法，在制备单层膜，复合膜，介孔膜等功能膜的制备过程中多有应用。

2、均匀的晶体负载和膜厚控制对于功能膜的各项性能来说至关重要，但组装过程中，常受多种环境因素影响，对环境的高要求影响了该方法在功能膜制备研究中的性能稳定性。

3、因此有必要提供一种环境条件可控，方便调节薄膜厚度和性能的物理沉积膜的组装装置。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种制备过程环境条件可控，方便调节薄膜厚度和性能的物理沉积膜的组装装置。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种物理沉积膜的组装装置，包括底座、腔体和顶盖，底座的上表面与腔体的下表面固定连接，用于支撑装置；顶盖的下表面与腔体的上表面可拆卸连接，用于使腔体密封；腔体的顶部设置有多个不同尺寸的圆形卡槽，卡槽均分别适配有组装室和卡槽盖，腔体的底部设置有加热丝，腔体用于为物理沉积过程提供空间和调节环境温度。

4、进一步地，顶盖的两侧分别设置有气孔和风扇，气孔和风扇相对，顶盖的内壁还设置有湿度探头。

5、进一步地，顶盖的外表面设置有湿度控制器，湿度控制器分别连接湿度探头和风扇。

6、进一步地，腔体的外表面设置有温度控制器，腔体的内壁设置有温度探头，温度控制器分别连接加热丝和温度探头。

7、进一步地，顶盖和腔体的侧面分别设置有第一通电插孔和第二通电插孔，第一通电插孔连接风扇、湿度探头和湿度控制器，第二通电插孔连接加热丝、温度探头和温度控制器。

8、进一步地，腔体的侧面设置有第一可视窗口，第一可视窗口的表面标有刻度。

9、进一步地，顶盖的顶部设置有第二可视窗口。

10、进一步地，腔体的侧面设置有进水口和出水口，进水口和出水口分别设置有阀门。

11、进一步地，组装室为圆柱形，组装室的顶部固定连接有安装块，安装块内设置有通孔，通孔活动连接有长杆夹片，长杆夹片的连接杆为伸缩杆，连接杆的收缩状态的长度小于组装室的内径，组装室的顶部适配有盖体。

12、进一步地，底座的下表面设置有多个高度可调的底脚，腔体的上表面设置有水平仪。

13、本实用新型的技术效果和优点：

14、本实用新型通过设置湿度控制器、湿度探头和风扇，能够设定预期湿度，检测湿度的同时通过风扇控制组装装置内部的空气流动，从而控制湿度；

15、本实用新型通过设置温度控制器、加热丝和温度探头，温度在10-90℃可调，能够通过控制温度对溶剂蒸发速度和颗粒的运动进行调节；

16、本实用新型通过设置多个不同尺寸的组装室，满足试验不同大小组装面积要求，能够在相同条件下组装多个薄膜，满足研究要求；

17、本实用新型通过在组装室的顶部活动连接长杆夹片，长杆夹片的连接杆长度可调，实现夹片与组装室内液体液面之间的弯月面体积可调；

18、本实用新型通过在腔体设置带有阀门的进水口出水口，进出水由阀门控制，配合带有刻度的第一可视窗口，能根据组装室液面高度调节水面，并进行陈水的更换；

19、本实用新型通过调整腔体内部温度与顶盖内的湿度指标，能够有效规范组装室内液面与基底表面形成的弯月面中的溶剂挥发速率，改变弯月面内的毛细管力及静电斥力，解决纳米颗粒附着断层、厚度不均一、颗粒无规律非紧密排列及颗粒沉降等导致薄膜性能不稳定的问题，组装室基底角度调整能通过改变弯月面内悬浮液体积，在相同悬浮液配方的基础上获得不同厚度的薄膜，缩短探究优化薄膜性能时间。

20、本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种物理沉积膜的组装装置，其特征在于，包括底座(3)、腔体(2)和顶盖(1)，所述底座(3)的上表面与所述腔体(2)的下表面固定连接，用于支撑装置；所述顶盖(1)的下表面与所述腔体(2)的上表面可拆卸连接，用于使腔体(2)密封；所述腔体(2)的顶部设置有多个不同尺寸的圆形卡槽(201)，所述卡槽(201)均分别适配有组装室(4)和卡槽盖，所述腔体(2)的底部设置有加热丝(204)，所述腔体(2)用于为物理沉积过程提供空间和调节环境温度。

2.根据权利要求1所述的一种物理沉积膜的组装装置，其特征在于，所述顶盖(1)的两侧分别设置有气孔(101)和风扇(103)，所述气孔(101)和所述风扇(103)相对，所述顶盖(1)的内壁设置有湿度探头(104)。

3.根据权利要求2所述的一种物理沉积膜的组装装置，其特征在于，所述顶盖(1)的外表面设置有湿度控制器(106)，所述湿度控制器(106)分别连接所述湿度探头(104)和所述风扇(103)。

4.根据权利要求3所述的一种物理沉积膜的组装装置，其特征在于，所述腔体(2)的外表面设置有温度控制器(206)，所述腔体(2)的内壁还设置有温度探头(205)，所述温度控制器(206)分别连接所述加热丝(204)和所述温度探头(205)。

5.根据权利要求4所述的一种物理沉积膜的组装装置，其特征在于，所述顶盖(1)和腔体(2)的侧面分别设置有第一通电插孔(105)和第二通电插孔(203)，所述第一通电插孔连接风扇(103)、湿度探头(104)和湿度控制器(106)，所述第二通电插孔(203)连接加热丝(204)、温度探头(205)和温度控制器(206)。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的一种物理沉积膜的组装装置，其特征在于，所述腔体(2)的侧面设置有第一可视窗口(209)，所述第一可视窗口(209)的表面标有刻度。

7.根据权利要求1～5任意一项所述的一种物理沉积膜的组装装置，其特征在于，所述顶盖(1)的顶部设置有第二可视窗口(102)。

8.根据权利要求1～5任意一项所述的一种物理沉积膜的组装装置，其特征在于，所述腔体(2)的侧面设置有进水口(202)和出水口(207)，所述进水口(202)和所述出水口(207)分别设置有阀门。

9.根据权利要求1～5任意一项所述的一种物理沉积膜的组装装置，其特征在于，所述组装室(4)为圆柱形，所述组装室(4)的顶部固定连接有安装块，所述安装块内设置有通孔，所述通孔活动连接有长杆夹片(401)，所述长杆夹片(401)的连接杆为伸缩杆，所述连接杆的收缩状态的长度小于组装室(4)的内径，所述组装室(4)的顶部适配有盖体(402)。

10.根据权利要求1～5任意一项所述的一种物理沉积膜的组装装置，其特征在于，所述底座(3)的下表面设置有多个高度可调的底脚(301)，所述腔体(2)的上表面设置有水平仪(208)。

技术总结
本技术涉及物理沉积膜组装技术领域，公开了一种物理沉积膜的组装装置，包括底座、腔体和顶盖，底座的上表面与腔体的下表面固定连接，用于支撑装置；顶盖的下表面与腔体的上表面可拆卸连接，用于使腔体密封；腔体的顶部设置有多个不同尺寸的圆形卡槽，卡槽均适配有组装室和卡槽盖，腔体的底部设置有加热丝，腔体用于为物理沉积过程提供空间和调节环境温度。本技术通过调整腔体内部温度与顶盖内的湿度指标，能够规范组装室内弯月面中的溶剂挥发速率，改变弯月面内的毛细管力及范德华力，解决纳米颗粒附着断层、厚度不均一、颗粒无规律非紧密排列及颗粒沉降等导致薄膜性能不稳定的问题，缩短探究优化薄膜性能的时间。

技术研发人员：冯熙云,杨莹,袁再贵,陈悦,吴佳俊
受保护的技术使用者：云南师范大学
技术研发日：20230406
技术公布日：2024/1/15