技术简介:
本专利针对现有镁合金涂层制备中需分设涂覆与烘干设备导致成本高、占地多的问题,设计集成式涂覆设备。通过转盘同步匀胶与烘干圆盘的慢速转动,结合真空抽气与加热器的协同作用,实现一边旋涂一边烘干,提升效率并减少设备数量。
关键词:镁合金抗腐蚀涂层,涂覆烘干一体化
1.本实用新型涉及一种镁合金表面抗腐蚀复合涂层的涂覆设备。
背景技术:2.目前的金属涂层主要为有机涂层,如环氧树脂、聚酰胺、聚丙烯酸、聚乙稀酸、氟碳涂料等。但此类有机涂层起到的防护作用有限。如何能获得一种更实用的具有更优良的抗腐蚀性能和机械稳定性能的金属涂层是本领域所关注的一个问题。而镁合金表面的耐腐蚀涂层是目前广为关注的一个领域,因为镁合金很容易被腐蚀,其抗腐蚀难度较大,目前针对镁合金表面抗腐蚀涂层的制备,一般都是通过匀胶机将溶液旋涂在镁合金表面并充分干燥,形成具有抗腐蚀性能的涂层,但是这样除了涂覆设备,还需烘干设备,对于企业来说,两套设备成本较高且占地较多。
技术实现要素:3.本实用新型的目的在于,克服现有技术中存在的缺陷,提供一种镁合金表面抗腐蚀复合涂层的涂覆设备,可以实现一边匀胶一边对匀胶一侧工位的基片烘干,提高了效率,减少了设备数量。
4.为实现上述目的,本实用新型的技术方案是设计一种镁合金表面抗腐蚀复合涂层的涂覆设备,包括设备壳体,设置于设备壳体内的抽气用真空泵以及与真空泵相连的真空管道,真空管道与壳体内设置的转盘中心下方的抽真空通道相连通;真空泵及真空管道位于壳体下端的腔室内,转盘位于壳体上端的腔室内;
5.转盘通过转轴转动连接在壳体上端腔室的内底壁上,前述抽真空通道设置于转轴中心且贯通转轴设置,转轴与壳体上端腔室的内底壁密封连接,转轴上固定设置传动齿轮,传动齿轮与减速电机的输出轴上固定设置的主动齿轮相啮合,减速电机固定连接在壳体上端腔室的内底壁上;
6.在转轴上的传动齿轮的一侧设有与传动齿轮啮合的烘干工位齿轮,烘干工位齿轮固定连接在烘干圆盘的盘轴上,盘轴转动连接在壳体上端腔室的内底壁上,壳体上端腔室的内底壁上还设有位于烘干圆盘下方的加热器;壳体上端腔室的内顶壁上设有胶管,壳体上端腔室内设有镁合金表面抗腐蚀溶液罐,胶管与溶液罐相连,胶管上设置胶液泵,胶管的出胶口正对转盘上的基片。壳体下端的腔室与壳体上端的腔室不连通,互相密闭;置于转轴与壳体上端腔室的内底壁密封连接的方式可以参考老式螺旋桨船的螺旋桨轴与船体的密封连接方式等,为现有技术,不赘述。加热器用于对烘干圆盘加热,当烘干圆盘转动时,加热器启动时实现对烘干圆盘一圈(指以盘轴的旋转轴线为中心的加热器的一圈,如果将加热器的大小设置成加热器沿烘干圆盘直径方向的尺寸几乎正好与烘干圆盘的半径相同的话,则加热器的加热面覆盖整个烘干圆盘,只要烘干圆盘转动,烘干圆盘其上表面除了盘轴处区域未被加热,其他区域均被加热)的加热。镁合金表面抗腐蚀溶液罐中的溶液是以聚二甲基硅氧烷为液体基体,加入go纳米片和zr-mof纳米粒子,使其均匀分散在液体基体内。通过
匀胶机将溶液旋涂在镁合金表面并充分干燥,形成具有抗腐蚀性能的复合涂层,该涂层具有强的抗腐蚀性能和机械稳定性能;并且,该方法操作简单、制作周期短、成本低、对环境的污染小,具有良好的应用前景。
7.进一步的技术方案是,烘干工位齿轮的轮径大于传动齿轮的轮径。这样设置后使得烘干圆盘的转速较小;在烘干时实现的是慢速转动以尽量均匀而全面地加热到烘干圆盘(加热到烘干圆盘通过烘干圆盘的传热就能加热到烘干圆盘上的基片),而在匀胶时是快速转动以实现胶液的分布均匀。
8.进一步的技术方案是,烘干工位齿轮与传动齿轮的啮合比为3:1~8:1。
9.进一步的技术方案为,加热器沿烘干圆盘直径方向的尺寸与烘干圆盘的半径相同,加热器固定连接在壳体上端腔室的内底壁上。这样设置后,加热器的加热面覆盖整个烘干圆盘,只要烘干圆盘转动,烘干圆盘其上表面除了盘轴处区域未被加热,其他区域均被加热。将烘干机构集成到涂覆设备内,虽然增加了涂覆设备的体积,但相比于现有技术中涂覆设备与烘干设备的组合,减少了大量的占地面积,也节省了企业的成本。
10.另一种技术方案为,加热器沿烘干圆盘直径方向的尺寸小于烘干圆盘的半径。
11.本实用新型的优点和有益效果在于:可以实现一边匀胶一边对匀胶一侧工位的基片烘干,提高了效率,减少了设备数量。
12.烘干圆盘的转速较小;在烘干时实现的是慢速转动,而在匀胶时是快速转动以实现胶液的分布均匀。
13.加热器的加热面覆盖整个烘干圆盘,只要烘干圆盘转动,烘干圆盘其上表面除了盘轴处区域未被加热,其他区域均被加热。将烘干机构集成到涂覆设备内,虽然增加了涂覆设备的体积,但相比于现有技术中涂覆设备与烘干设备的组合,减少了大量的占地面积,也节省了企业的成本。
14.以聚二甲基硅氧烷为液体基体,加入go纳米片和zr-mof纳米粒子,使其均匀分散在液体基体内。通过匀胶机将溶液旋涂在镁合金表面并充分干燥,形成具有抗腐蚀性能的复合涂层,该涂层具有强的抗腐蚀性能和机械稳定性能;并且,该方法操作简单、制作周期短、成本低、对环境的污染小,具有良好的应用前景。
附图说明
15.图1是本实用新型一种镁合金表面抗腐蚀复合涂层的涂覆设备的示意图;
16.图2是图1的剖面图;
17.图3是图2的原理图;
18.图4是图3中烘干圆盘与丝杠螺母机构的示意图。
19.图中:1、壳体;2、真空泵;3、真空管道;4、转盘;5、抽真空通道;6、转轴;7、传动齿轮;8、减速电机;9、主动齿轮;10、烘干工位齿轮;11、烘干圆盘;12、加热器;13、胶管;14、溶液罐;15、胶液泵;16、基片。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,而不能以此来限制本实用新型的保护范
围。
21.如图1至图4所示(为便于图示,图1未示出壳体;图3未示出驱动电机和丝杠螺母机构),本实用新型是一种镁合金表面抗腐蚀复合涂层的涂覆设备,包括设备壳体1,设置于设备壳体1内的抽气用真空泵2以及与真空泵2相连的真空管道3,真空管道3与壳体1内设置的转盘4中心下方的抽真空通道5相连通;真空泵2及真空管道3位于壳体1下端的腔室内,转盘4位于壳体1上端的腔室内;转盘4通过转轴6转动连接在壳体1上端腔室的内底壁上,前述抽真空通道5设置于转轴6中心且贯通转轴6设置,转轴6与壳体1上端腔室的内底壁密封连接,转轴6上固定设置传动齿轮7,传动齿轮7与减速电机8的输出轴上固定设置的主动齿轮9相啮合,减速电机8固定连接在壳体1上端腔室的内底壁上;在转轴6上的传动齿轮7的一侧设有与传动齿轮7啮合的烘干工位齿轮10,烘干工位齿轮10固定连接在烘干圆盘11的盘轴上,盘轴转动连接在壳体1上端腔室的内底壁上,壳体1上端腔室的内底壁上还设有位于烘干圆盘11下方的加热器12;壳体1上端腔室的内顶壁上设有胶管13,壳体1上端腔室内设有镁合金表面抗腐蚀溶液罐14,胶管13与溶液罐14相连,胶管13上设置胶液泵15,胶管13的出胶口正对转盘4上的基片16。烘干工位齿轮10的轮径大于传动齿轮7的轮径。烘干工位齿轮10与传动齿轮7的啮合比为3:1~8:1。加热器12沿烘干圆盘11直径方向的尺寸小于烘干圆盘11的半径。加热器12固定连接在连接块上,连接块固定连接在丝杠螺母机构的螺母上,连接块与滑轨(滑轨用于限制连接块随螺母的转动的自由度,滑轨长度方向与丝杠的旋转轴6线一致)滑动连接,滑轨的两侧板设置在丝杠两侧且滑轨的两侧板固定连接在壳体1上端腔室的内底壁上(壳体1上端腔室的内底壁充当了滑轨的底板,滑轨的两侧板与壳体1上端腔室的内底壁形成的槽钢状的用于连接块滑动的轨道),丝杠螺母机构的丝杠由驱动电机驱动而转动,驱动电机固定连接在壳体1上端腔室的内底壁上(这样设置后,驱动电机启动后,加热器12随着连接块往复滑动{驱动电机正转一段时间后反转一段时间},而烘干圆盘11由于匀胶机中转盘4的转动而慢速转动,这样加热器12形成对烘干圆盘11的全面积逐渐加热,而且是按照阿基米德螺旋线的方式逐步对烘干圆盘11加热,实现一边匀胶一边加热一旁工位已经匀胶好的基片16的作用)。(为便于传热,烘干工位齿轮上设有若干个通孔用于避免烘干工位齿轮阻挡加热器热量的传递)
22.工作原理如下:
23.将前一个匀胶好的基片16放置于烘干圆盘11上,将基片16放置于转盘4上,启动真空泵2、减速电机8及驱动电机,加热器12沿烘干圆盘11的半径方向往复直线移动,而转盘4转动(胶液泵15将溶液罐14中的镁合金表面抗腐蚀溶液泵入胶管13中,从胶管13出胶口落入一定量的溶液在基片16上),基片16上的溶液(或者说胶液)由于离心力的作用匀胶旋涂在基片16上,而转盘4一侧的烘干工位则由于传动齿轮7和烘干工位齿轮10啮合,因此烘干圆盘11慢速转动,实现加热器12以阿基米德螺旋线的形式逐步对烘干圆盘11加热,通过烘干圆盘11的传热,前一个匀胶好的基片16经全面而均匀地逐步加热完成,实现一边匀胶一边烘干。
24.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。