一种制备介质膜片的设备及方法

本发明涉及电子材料制备领域，尤其是涉及一种制备介质膜片的设备及方法。

背景技术：

1、多孔膜片材料在声学换能器、电子器件、mems执行器和传感器等方面有着广泛的应用。因此，在应用中对其电学性能具有较高的要求。多孔膜片材料可通过丝网印刷法、粉末冶金、溶胶-凝胶法、磁控溅射法、3d打印法或电镀法所制备。现有制备多孔膜片的方法在制备过程中多孔膜片大多采用结晶和热处理等工艺，提高其致密性。但经过上述工艺处理后制备的多孔膜片仍然会存在孔隙，并且目前还没有去除多孔膜片孔隙的有效方法。由于多孔膜片上的孔隙会影响其电学性能，因此，如何制备一种致密性更好的介质膜片，使其电学性能更好，在多孔膜片材料所应用的领域内具有重要的意义，也是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种制备介质膜片的装置及方法，能够提高介质膜片的致密性和电学性能。

2、因此，根据本发明的第一方面，提供了一种制备介质膜片的装置，用于将多孔膜片制备成介质膜片，包括：具有敞口的壳体，壳体内表面上设置有第一密封件；其中，第一密封件固定设置在敞口的周围；上盖板，一端活动连接于壳体的敞口处，另一端与加压装置密闭连接；升降平台，穿过与敞口相对的壳体，且与敞口相对应；在升降平台穿过壳体处设置有第二密封件；在升降平台升起之后，升降平台与第一密封件紧密接触；真空装置，与壳体密闭连接；壳体、真空装置、上盖板、加压装置、升降平台与第二密封件连接后形成一密闭空间；在上述密闭空间内将多孔膜片孔隙内的空气抽出，并将先驱体高压渗入孔隙内，得到介质膜片。

3、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

4、进一步地，壳体为上下表面均具有凸台的圆筒形壳体；其中，敞口位于上凸台上；上凸台与上盖板链接处设置有第三密封件。

5、进一步地，上盖板与壳体可拆卸连接；其中，上盖板具有与上凸台相对应的凹口；第三密封件设置在上凸台的外部边缘，且与凹口的端面紧密贴合。

6、进一步地，还包括：下盖板，具有与壳体的下凸台所对应的凹槽，套设于下凸台外；其中，下盖板与下凸台均设置有孔，下盖板与下凸台上的孔大小相同且几何中心线重合。

7、进一步地，升降平台包括：平台；升降轴，一端与平台连接，控制平台的升或降；手柄轮，设置在升降轴的另一端，控制升降轴升或降；波纹管，套设于升降轴外，其中，一端与平台连接，另一端与下凸台连接。

8、进一步地，先驱体与多孔膜片材料一致或化学成分相近。

9、进一步地，壳体侧壁设置有真空阀门，真空阀门与真空装置密闭连接。

10、根据本发明的第二方面，提供了一种制备介质膜片的方法，包括如下步骤：

11、将多孔膜片放置在平台上，通过手柄轮调整平台的升降，使得多孔膜片紧贴第一密封件；

12、从敞口向多孔膜片上表面滴加先驱体，其中，先驱体均匀分布在多孔膜片上表面；

13、将上盖板与壳体密闭连接；

14、通过真空装置将多孔膜片内的空气抽出；

15、通过加压装置对先驱体施加压力，使其渗透进多孔膜片的孔隙中，得到介质膜片。

16、根据本发明的第三方面，提供了一种制备介质膜片的方法，包括如下步骤：

17、将多孔膜片与基片通过丝网印刷法、粉末冶金、溶胶-凝胶法、磁控溅射法、3d打印法或电镀法，制备得到带基片的多孔膜片；

18、将带基片的多孔膜片放置在平台上，通过手柄轮调整平台的升降，使得多孔膜片紧贴第一密封件；

19、从敞口向多孔膜片上表面滴加先驱体，其中，先驱体均匀分布在多孔膜片上表面；

20、将上盖板与壳体密闭连接；

21、通过真空装置将多孔膜片内的空气抽出；

22、通过加压装置对先驱体施加压力，使其渗透进多孔膜片的孔隙中，得到介质膜片。

23、进一步地，真空装置抽真空后真空度小于100pa；所述加压装置的压力范围大于2000bar。

24、本发明提供的一种制备多孔膜片的装置及方法，能够通过真空装置从侧面抽去多孔膜片孔隙中的空气和对多孔膜片上表面施加高压的方法，将先驱体很好的渗透入多孔膜片中，能够提高多孔膜片的致密性和电学性能，不仅结构设计简单，操作方便，而且装置可重复使用，兼容性好。与传统的多孔膜片材料制备方法相比，成本低廉，易于操作，并且能够更好地提升多孔膜片的致密性和电学性能。解决了现有技术中，多孔膜片致密性低、电学性能差的技术问题。

技术特征：

1.一种制备介质膜片的设备，用于将多孔膜片制备成介质膜片，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述壳体为上下表面均具有凸台的圆筒形壳体；其中，所述敞口位于上凸台上；

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述上盖板与所述壳体可拆卸连接；其中，所述上盖板具有与所述上凸台相对应的凹口；

4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述升降平台包括：

6.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述壳体侧壁设置有真空阀门，所述真空阀门与所述真空装置密闭连接。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述先驱体与所述多孔膜片材料一致或化学成分相近。

8.一种制备介质膜片的方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.一种制备介质膜片的方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.根据权利要求8至9任一项所述的方法，其特征在于，所述真空装置抽真空后真空度小于100pa；

技术总结
本发明涉及一种制备介质膜片的设备及方法。设备包括：具有敞口的壳体、第一密封件、上盖板、升降平台、真空装置、加压装置以及第二密封件，其中，壳体、真空装置、上盖板、第一密封件、升降平台与第二密封件连接后形成一密闭空间。本发明通过真空装置从侧面抽去多孔膜片孔隙中的空气和对多孔膜片上表面施加高压的方法，将先驱体很好的渗透入多孔膜片中，能够提高多孔膜片的致密性和电学性能，不仅结构设计简单，操作方便，而且装置可重复使用，兼容性好。与传统的多孔膜片材料制备方法相比，成本低廉，易于操作。解决了现有技术中，多孔膜片致密性低、电学性能差的技术问题。

技术研发人员：余卿,李俊红,樊青青,遆金铭,汪承灏
受保护的技术使用者：中国科学院声学研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13