无机非金属薄膜新材料及其制造方法和应用
【技术领域】
[0001 ] 一种薄膜新材料及其制造方法和应用。
【背景技术】
[0002]迄今为止，各种无机非金属薄膜(包括玻璃薄膜、各种陶瓷薄膜)都是通过各种气一固转换方法(如磁控溅射、真空蒸镀、气相沉积、分子束外延)或溶胶凝胶法复合固化各种基板上成型的。目前，独自存在和使用的薄膜材料，只有各种有机薄膜和金属薄膜;而独自存在和使用的无机非金属薄膜材料还未曾见报道(石墨稀薄膜可视为介于金属和无机非金属之间的一种薄膜材料)。
【发明内容】
[0003]为此本发明提供了一种无机非金属薄膜新材料及其制造方法和应用，其技术特征是:
在平整光滑的固体表面上，通过辊压或/和刮薄的方法，将熔融状态的无机非金属材料(如玻璃、陶瓷材料)成型为所需厚度(约5—35微米)的薄膜形状，然后冷却固化，再经可控的降温过程，从而制造出可独自存在和使用的无机非金属薄膜新材料，并将其用于制造各种复合材料。
[0004]上述具有平整光滑固体表面的构件为耐热钢板、石墨板或含有石墨的耐火材料(如铝碳材料、铝镁材料等)以及含有黏土的石墨材料等。
[0005]上述具有平整光滑固体表面的构件为环形输送带，将熔融状态的无机非金属材料(如玻璃、陶瓷材料)依附在运动着的环形输送带表面上，并成型为所需厚度(约5—35微米)的薄膜形状，然后冷却固化，再经可控的降温过程，从而制造出可独自存在和使用的无机非金属薄膜新材料。
[0006]可将这种无机非金属薄膜新材料视为二维化的玻璃或陶瓷纤维，它具有高透明、高抗拉强度、高尺寸稳定性和高柔韧的特点。
[0007]将许多层这种无机非金属薄膜新材料在真空环境中复合在一起，或用树脂材料将许多层这种无机非金属薄膜新材料复合在一起，便可制造出各种高强度透明板材。
[0008]上述环形输送带可水平、倾斜或垂直放置。
[0009]上述环形输送带的材质可以是耐热钢、碳纤维布或它们的复合材料。
[0010]为了防止上述耐热钢和碳纤维布的高温氧化可将它们放置在微氧、无氧或还原气氛中。
[0011 ]在上述环形输送带工作面两侧设置有温度调节控制装置(加热和冷却元器件)，用于无机非金属薄膜新材料的粘度调控、表面火抛以及冷却固化和退火。
[0012]在上述熔融状态的无机非金属材料一侧，设有薄膜厚度调控装置，它们可以是压辊、刮刀等。
[0013]在上述环形输送带工作面上，设有与其磨蹭并使之抛光的石墨块。[OOM]也可利用上述制造无机非金属薄膜新材料的方法，制造厚度在35—10微米的超薄柔性玻璃板和超薄柔性陶瓷板。
[0015]本发明的有益之处在于:1、提供了一种前所未有的无机非金属薄膜新材料，包括各种玻璃薄膜和各种陶瓷薄膜。其特有的优异性能，可用于制造各种复合材料和用于各种材料表面的保护。2、提供了低成本、大规模制造无机非金属薄膜新材料的简单方法；以及低成本、大规模制造超薄柔性玻璃板和超薄柔性陶瓷板的新方法。
【附图说明】
[0016]图1是本发明实施例之一的原理剖面图。
[0017]图2是本发明实施例之二的原理剖面图。
[0018]图中1.熔窑，2.熔融状态的无机非金属材料，3.熔液溜槽，4.环形输送带的支撑传动辊，5.环形输送带，6.隔热托板，7.温度调节控制装置，8.无机非金属薄膜新材料，9.温度调节控制装置，10.壳体，11.石墨块，12.收卷辊，13.压辊，14.刮刀。
【具体实施方式】
[0019]图1中，熔窑(I)中的熔融状态的无机非金属材料(2)，通过熔液溜槽(3)流入到水平放置的环形输送带(4)的表面，环形输送带(4)带动熔液一起向前运动;通过压辊(13)和/或刮刀(14)调整熔液厚度至薄膜状，然后在温度调节控制装置(7)和温度调节控制装置(9)的作用下，完成粘度调控、表面火抛以及冷却固化和退火的工艺过程;最后，将无机非金属薄膜新材料收卷于收卷棍(12 )上。
[0020]图2中，熔窑(I)中的熔融状态的无机非金属材料(2)，通过熔液溜槽流入到垂直放置的环形输送带(4)的表面，环形输送带(4)带动熔液一起向下运动;通过压辊(13)和/或刮刀(14)调整熔液厚度至薄膜状，然后在温度调节控制装置(7)和温度调节控制装置(9)的作用下，完成粘度调控、表面火抛以及冷却固化和退火的工艺过程;最后，将无机非金属薄膜新材料收卷于收卷棍(12 )上。
【主权项】
1.一种无机非金属薄膜新材料及其制造方法和应用，其技术特征是:在平整光滑的固体表面上，通过辊压或/和刮薄的方法，将熔融状态的无机非金属材料成型为所需厚度的薄膜形状，然后冷却固化，再经可控的降温过程，从而制造出可独自存在和使用的无机非金属薄膜新材料，并将其用于制造各种复合材料。2.根据权利要求1所述的一种无机非金属薄膜新材料的制造方法，其技术特征是:上述具有平整光滑固体表面的构件为耐热钢板、石墨板或含有石墨的耐火材料以及含有黏土的石墨材料等。3.根据权利要求1所述的一种无机非金属薄膜新材料的制造方法，其技术特征是:上述具有平整光滑固体表面的构件为环形输送带，将熔融状态的无机非金属材料附在运动着的环形输送带表面上，并成型为所需厚度的薄膜形状，然后冷却固化，再经可控的降温过程，从而制造出可独自存在和使用的无机非金属薄膜新材料。4.根据权利要求1所述的一种无机非金属薄膜新材料，其特征是:厚度在5—35微米，是一种二维化的玻璃或陶瓷纤维，它具有高透明、高抗拉强度、高尺寸稳定性和高柔韧的特点。5.根据权利要求1所述的一种无机非金属薄膜新材料的应用，其技术特征是:将许多层这种无机非金属薄膜新材料在真空环境中复合在一起，或用树脂材料将许多层这种无机非金属薄膜新材料复合在一起，制成各种高强度透明板材。6.根据权利要求3所述的一种无机非金属薄膜新材料的制造方法，其技术特征是:上述环形输送带可水平、倾斜或垂直放置。7.根据权利要求3所述的一种无机非金属薄膜新材料的制造方法，其技术特征是:在上述环形输送带工作面两侧设置有温度调节控制装置(加热和冷却元器件)，用于无机非金属薄膜新材料的粘度调控、表面火抛以及冷却固化和退火。8.根据权利要求1所述的一种无机非金属薄膜新材料的制造方法，其技术特征是:在上述熔融状态的无机非金属材料一侧，设有薄膜厚度调控装置，它们是压辊和\或刮刀。9.根据权利要求3所述的一种无机非金属薄膜新材料的制造方法，其技术特征是:在上述环形输送带工作面上，设有与其磨蹭并使之抛光的石墨块。10.根据权利要求1所述的一种无机非金属薄膜新材料制造方法的应用，其技术特征是:利用上述制造无机非金属薄膜新材料的方法，制造厚度在35—100微米的超薄柔性玻璃板和超薄柔性陶瓷板。
【专利摘要】一种无机非金属薄膜新材料及其制造方法和应用，其技术特征是：在平整光滑的固体表面上，通过辊压或/和刮薄的方法，将熔融状态的无机非金属材料成型为所需厚度的薄膜形状，然后冷却固化，再经可控的降温过程，从而制造出可独自存在和使用的无机非金属薄膜新材料，并将其用于制造各种复合材料。上述具有平整光滑固体表面的构件为环形输送带，将熔融状态的无机非金属材料附在运动着的环形输送带表面上，并成型为所需厚度的薄膜形状，然后冷却固化，再经可控的降温过程，从而制造出可独自存在和使用的无机非金属薄膜新材料。
【IPC分类】B28B1/30, B28B1/29, C04B35/622, C03B19/00, C03B13/01, B28B3/12
【公开号】CN105601090
【申请号】CN201610043322
【发明人】徐林波
【申请人】徐林波
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年1月23日