一种单面基材真空镀膜设备的制作方法

本发明具体涉及一种单面基材真空镀膜设备。

背景技术

随着市场对工业材料的性能需求的不断提升以及涂层材料技术的不断进步，近年来将涂层材料涂布于工业材料的表面以改善其性能的研究与应用已成为学术界与工业界的热点。例如用于太阳能玻璃板表面的减反射涂层、用于地板、卫生洁具、门把手等的防菌涂层、用于建筑玻璃的易清洁涂层等。这些涂层的涂布工艺可以在工业材料的生产线中完成，也可以在工业材料形成了销售、安装、使用之后，再进行工业材料的后市场二次加工。后者的例子包括市场上汽车后视镜玻璃的防水液等产品。然而，涂层的后市场二次加工工艺，一般使用具有洗液能力的软性材料比如涂料轮、海绵、布等进行加工，这种涂布方法在涂布材料种类、涂布均匀度等方面具备一些局限性。

对于已经安装或正在使用的工业材料，比如安装好的玻璃幕墙、已经销售的汽车玻璃等表面若要进行二次涂膜加工，往往只能局限于溶液手动涂布等办法。

技术实现要素：

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种单面基材真空镀膜设备。

本发明的技术方案为：一种单面基材真空镀膜设备，真空发生装置与蒸镀室通过柔性真空管路连接，蒸镀室的一面开口或多面开口，开口处的一侧设置有与密封蒸镀室开口面的待涂布基材，待涂布溶液储罐与真空发生装置或蒸镀室连接。

进一步地，所述蒸镀室与待涂布溶液储罐连接时，待涂布基材贴近蒸镀室的开口处，真空发生装置抽至真空状态，待涂布溶液输入至蒸镀室与待涂布基材围成的密闭腔体中气化，在待涂布基材上成膜。

进一步地，所述真空发生装置与待涂布溶液储罐连接时，待涂布基材贴近蒸镀室的开口处，真空发生装置抽至真空状态，待涂布溶液输入至真空发生装置中，气化的溶液经柔性真空管路进入蒸镀室内，在待涂布基材上成膜。

进一步地，所述真空发生装置为真空泵、液压式气缸、电机驱动的气缸或多者结合。

进一步地，真空发生装置包括气缸、第一腔体、第二腔体、第三腔体、第一活塞、第二活塞与第三活塞，气缸内部通过两个隔板分成第一腔体、第二腔体与第三腔体，第一活塞滑动设置在第一腔体中，第二活塞滑动设置在第二腔体中，第三活塞滑动设置在第三腔体中，第一活塞、第二活塞与第三活塞通过活塞杆连接；第一腔体、第三腔体分别与蒸镀室连通，第二腔体与进油口管路、出油口管路连通，进油口管路与出油口管路通过油压室阀门连接；第一腔体与蒸镀室连接的柔性真空管路上设置有第一阀门，第三腔体与蒸镀室连接的柔性真空管路上设置有第二阀门。

进一步地，所述真空发生装置中的第一腔体与待涂布溶液储罐连通。

进一步地，所述真空发生装置的工作流程为：

a、当第一活塞在a位置时，油压室阀门、第一阀门与第二阀门均关闭；

b、当第一活塞运行到c位置，第一腔体为真空状态；

c、向第一腔体内喷入待涂布溶液，待液体雾化；

d、当第一活塞运行到b位置时，使压强计的数值为1个大气压，依次打开第二阀门和第一阀门，使蒸镀室的空气流动到第三腔体中，第一腔体的蒸汽流动到蒸镀室内；

e、第一活塞移动到a位置后，关闭第一阀门和第二阀门，静置一段时间；

f、打开第一阀门和第二阀门，第一活塞由a位置移动到c位置，蒸镀室的气体经过柔性真空管路流入到第一腔体中，第三腔体的气体排入大气；

g、关闭第一阀门和第二阀门，第一活塞由c位置移动至a位置，第一腔体内的气体排入大气。

进一步地，所述第一腔体、第三腔体与废气处理装置连接，第三腔体与第一腔体内的气体经过废气处理装置排入大气。

进一步地，所述蒸镀室的结构为碗型、正方体形状或球体形状。

进一步地，所述蒸镀室内加装有电热丝或风机。

本发明的有益效果为：本发明通过将真空发生装置抽至真空状态，待涂布溶液储罐中的溶液输入至蒸镀室与待涂布基材围成的密闭腔体中，气化的溶液在密闭腔体内完成待涂布基材上的成膜，本发明操作简单，无污染，省时省力，膜层厚度薄、均匀度好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的真空发生装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，本实施例不构成对本发明的限制。

如图1所示，一种单面基材真空镀膜设备，包括真空发生装置1、蒸镀室2、柔性真空管路3、待涂布基材4、待涂布溶液储罐5。

真空发生装置1与蒸镀室2通过柔性真空管路3连接，柔性真空管路3分开真空发生装置1与蒸镀室2，以达到减轻待涂布基材4上的负重、提高待涂布溶液的使用效率的作用。真空发生装置1可为真空泵、液压式气缸，电机驱动的气缸或多者结合。柔性真空管路3可使用波纹管等抗压管材，柔性真空管路中段可设置阀门以控制真空流量的开关。

蒸镀室2为一面开口或多面开口设计，开口处的一侧设置有待涂布基材4。蒸镀室2可设计为碗型、正方体形、球体型等形状，也可按照待涂布基材表面的形状设计，以形成与待涂布基材形状的贴合，方便与待涂布基材4表面进行连接、密封。蒸镀室2的外缘镶有密封橡胶或硅胶等密封材料。蒸镀室2内可加装电热丝、风机等设备，加速气体在待涂基材4上成膜与固化。蒸镀室2上设置有压强计111。

待涂布溶液储罐5与真空发生装置1或蒸镀室2连接，用于将液体转化为气体。待涂布溶液储罐5上设置有超声波喷头，以加速溶液的气化。待涂布溶液注入后在真空中气化，随后在待涂基材4上成膜。溶液注入口处可加装流量计、计时器等计量装置以控制溶液的注入量。

待涂布溶液储罐5与蒸镀室2连接状态下的工作过程为：将待涂布基材4贴近蒸镀室2的开口处，将真空发生装置1抽至真空状态，将待涂布溶液储罐5中的溶液输入至蒸镀室2与待涂布基材4围成的密闭腔体中，蒸镀室2中的腔体内气化的溶液在待涂布基材4上成膜。

待涂布溶液储罐5与真空发生装置1连接状态下的工作过程为：将待涂布基材4贴近蒸镀室2的开口处，将真空发生装置1抽至真空状态，将待涂布溶液储罐5中的溶液输入至真空发生装置1中，气化的溶液经柔性真空管路3进入蒸镀室2内，在待涂布基材4上成膜。

待涂布溶液储罐5与真空发生装置1连接，如图2所示，真空发生装置1包括气缸101、隔板102、第一腔体103、第二腔体104、第三腔体105、第一活塞106、第二活塞107、第三活塞108、活塞杆109、活性炭过滤器110、压强计111、进油口管路112、出油口管路113、油压室阀门114、第一阀门115、第二阀门116。

气缸101内部通过两个隔板102分成第一腔体103、第二腔体104与第三腔体105，每个腔体的容积均为1000ml。第一活塞106滑动设置在第一腔体103中，第二活塞107滑动设置在第二腔体104中，第三活塞108滑动设置在第三腔体105中，第一活塞106、第二活塞107与第三活塞108通过活塞杆109刚性连接。

第一腔体103与蒸镀室2、待涂布溶液储罐5连通，第一腔体103的主要作用是利用真空雾化待涂布溶液。

第二腔体104与进油口管路112、出油口管路113连通，进油口管路112与出油口管路113通过油压室阀门114连接。通过控制液压油的流动来驱动第二活塞107在第二腔体104内运动，进而驱动第一活塞106在第一腔体103、第三活塞108在第三腔体105中的运动。

第三腔体105与蒸镀室2连通，第三腔体105的主要作用是收集从蒸镀室2流动的空气。第三腔体105亦可以用第一腔体103中的第一活塞106所处位置下方的空间替代。

第一腔体103、第三腔体105与废气处理装置连接，废气处理装置可为活性炭过滤器110，通过第一活塞106与第三活塞108的运动排出气缸内的废气，排出的废气经活性炭过滤器110处理。

第一腔体103与蒸镀室2连接的柔性真空管路3设置有第一阀门115，第三腔体105与蒸镀室2连接的柔性真空管路3上设置有第二阀门116，第一阀门115与第二阀门116用于控制气体流动。

本发明实施例的工作流程为：

（1）当第一活塞106在a位置时，油压室阀门114、第一阀门115、第二阀门116均关闭；

（2）当第一活塞106运行到c位置，第一腔体103为真空状态；

（3）向第一腔体103内喷入0.1-0.5ml待涂布溶液，停留1分钟待液体雾化；

（4）当第一活塞106运行到b位置时，使得压强计111的数值约为1个大气压；此时第一腔体103的体积理论上应为100ml-500ml（根据液体气化后体积增加1000倍）；

（5）依次打开第二阀门116和第一阀门115，使得蒸镀室2的空气流动到第三腔体105中，第一腔体103的蒸汽流动到蒸镀室2内。与此同时，第一活塞106向a位置压缩，以保证压强计111的读数高于安全值（不至于气压过低造成玻璃破裂）但低于大气压（保证蒸镀室的负压状态以保证蒸镀室与玻璃的密闭接触）。在完成抽取真空、待涂布溶液输入真空发生装置1后，气缸101内的第一活塞106朝a位置移动，以压缩第一腔体103内气化的溶液，提高气体密度和成膜速度。在这个过程中，第一阀门115的开合度与第一活塞106的运行速度适配；

（6）第一活塞106移动到a位置以后关闭第一阀门115和第二阀门116，静置3分钟；

（7）打开第一阀门115和第二阀门116，第一活塞106由a位置移动到c位置。在此过程中蒸镀室2的气体经过柔性真空管路3流入到第一腔体103中，第三腔体105的气体经过活性炭过滤器110排出；

（8）关闭第一阀门115和第二阀门116，第一活塞106由c位置移动至a位置，第一腔体103的气体经过活性炭过滤器110排出，设备回到初始位置。

真空发生装置1与蒸镀室2可配备真空计、温度计用于检测腔体内部状态。

本发明可配备自动化电气连接控制工艺流程，包括但不限于工艺顺序、真空度、溶液体积、温度、工艺时间。

本发明中，待涂布基材4为汽车玻璃、汽车后视镜、太阳能盖板玻璃、建筑玻璃、金属表面等。

本发明中，当待涂布基材4为汽车后视镜时，蒸镀室2的尺寸根据不同汽车后视镜尺寸设计两到三种规格，蒸镀室内部体积不超过100ml。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，不用于限制本发明，本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明技术方案的保护范围内。