一種浸漬提拉涂覆裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種浸漬提拉涂覆裝置。
【背景技術】
[0002]常用的涂層液相涂覆技術有刷涂法、浸漬提拉法和噴涂法等。浸漬提拉法的基本原理是將待涂覆的試件浸漬于涂覆漿料中后以一定的速率將試件緩緩提出，漿料在重力和溶劑蒸發(fā)過程的作用下附著在試件表面完成涂覆。浸漬提拉法由于較之刷涂法有著更高的涂覆質(zhì)量而和噴涂法相比又有著設備簡單廉價的優(yōu)勢，因而得到了廣泛的應用。
[0003]對于溶膠-凝膠法和漿料法等在液相形態(tài)下進行涂覆的涂層技術而言，在保證涂覆厚度和均勻性以及防止涂層在干燥過程中發(fā)生開裂失效是涂覆工藝的關鍵和難點。同時，對于浸漬提拉法而言，減少因為涂覆漿料流掛效應而產(chǎn)生涂層不均勻性對于提高涂覆質(zhì)量也很關鍵。
[0004]現(xiàn)有的浸漬提拉裝置存在著提拉參數(shù)設計范圍窄、種類少、精度低，同時無法控制提拉溫濕度環(huán)境、控制涂層干燥速率的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足而提供一種設定功能多、范圍寬、精度高，同時能夠控制提拉環(huán)境溫濕度，從而控制涂層干燥速率的浸漬提拉涂覆裝置。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是:
[0007]—種浸漬提拉涂覆裝置，包括浸漬提拉釜、提拉系統(tǒng)、環(huán)境溫度控制系統(tǒng)和環(huán)境濕度控制系統(tǒng)，所述浸漬提拉釜通過上蓋密封，所述浸漬提拉釜的中部為涂覆區(qū)，所述涂覆區(qū)內(nèi)設有存放涂料的漿料皿，所述漿料皿放置在孔板上，所述孔板上設有多個氣孔，所述孔板的下側設有軸流風扇，所述軸流風扇通過軸流風扇變速器控制轉(zhuǎn)速；
[0008]所述提拉系統(tǒng)包括步進電機和步進電機驅(qū)動器，所述上蓋上設有通孔，試樣夾具設置在浸漬提拉釜的涂覆區(qū)內(nèi)，所述步進電機通過傳動裝置與拉繩或鏈條或拉桿連接，所述拉繩或鏈條或拉桿通過通孔伸入浸漬提拉釜內(nèi)與試樣夾具連接；
[0009]所述環(huán)境溫度控制系統(tǒng)包括陶瓷環(huán)形加熱圈、溫控儀和溫度傳感器，所述陶瓷環(huán)形加熱圈置于浸漬提拉釜的涂覆區(qū)，所述溫度傳感器安裝在陶瓷環(huán)形加熱圈的中部，所述陶瓷環(huán)形加熱圈和溫度傳感器與浸漬提拉釜外部的溫控儀相連；
[0010]所述環(huán)境濕度控制系統(tǒng)包括存儲氣體的氣體鋼瓶、氣體質(zhì)量流量控制器、水蒸氣發(fā)生器和溫濕度儀，所述氣體鋼瓶通過減壓閥與氣體質(zhì)量流量控制器連接，所述氣體質(zhì)量流量控制器通過進氣管與浸漬提拉釜的進氣口連接。
[0011]所述步進電機與可編程步進電機控制器連接，所述可編程步進電機控制器對步進電機的運轉(zhuǎn)方向、提拉速率、提拉距離進行編程控制。
[0012]所述溫度傳感器采用熱電偶。
[0013]所述進氣管上還并聯(lián)有加濕管路，所述加濕管路上安裝有水蒸氣發(fā)生器對加濕管路內(nèi)的氣體進行增濕，所述溫濕度儀的探頭設置在浸漬提拉釜的涂覆區(qū)內(nèi)。
[0014]由于采用上述方案，本發(fā)明利用可編程控制器控制步進電機的提拉速度進行涂覆提拉操作；通過由浸漬提拉釜、環(huán)境溫度控制系統(tǒng)和環(huán)境濕度控制系統(tǒng)對浸漬提拉過程中的環(huán)境溫、濕度進行監(jiān)測和控制，從而可以根據(jù)不同的涂覆材料進行設定和調(diào)整，提高涂覆均勻性，控制干燥速率、減少涂層開裂從而達到提高涂覆質(zhì)量的目的。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的可編程提拉機結構及其和浸漬提拉釜組合方式示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明的環(huán)境溫濕度控制器結構示意圖；
[0017]圖中，1.步進電機；2.步進電機驅(qū)動器；3.可編程步進電機控制器；4.轉(zhuǎn)換電源；5.浸漬提拉釜；6.試樣；7.漿料皿；8.臺架；9.氣體鋼瓶；10.減壓閥；11.氣體質(zhì)量流量控制器；12.水蒸氣發(fā)生器；13.三向旋塞閥；14.溫濕度儀；15.三通管；16.上蓋；17.熱電偶；18.探頭；19.軸流風扇；20.溫控儀；21.陶瓷環(huán)形加熱圈；22.孔板；23.軸流風扇變速器。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖，進一步詳細說明本專利的【具體實施方式】。
[0019]如圖1、2所示，一種浸漬提拉涂覆裝置，包括浸漬提拉釜5、提拉系統(tǒng)、環(huán)境溫度控制系統(tǒng)和環(huán)境濕度控制系統(tǒng)，所述浸漬提拉釜5通過上蓋16密封，所述浸漬提拉釜5的中部為涂覆區(qū)，所述涂覆區(qū)內(nèi)設有存放涂料的漿料皿7，所述漿料皿7放置在孔板22上，所述孔板22上設有多個氣孔，所述孔板22的下側設有軸流風扇19，所述軸流風扇19通過軸流風扇變速器23控制轉(zhuǎn)速。
[0020]提拉系統(tǒng)包括步進電機1、步進電機驅(qū)動器2、可編程步進電機控制器3、轉(zhuǎn)換電源4和臺架8。步進電機1、驅(qū)動器2均安裝在臺架上，使得步進電機I的高度高于浸漬提拉Il5，轉(zhuǎn)換電源4通過可編程步進電機控制器3和驅(qū)動器2與步進電機I連接，試樣夾具經(jīng)鏈條和鏈條盤與步進電機I相連接。利用可編程步進電機控制器3可對步進電機I的運轉(zhuǎn)方向、提拉速率、提拉距離進行編程控制。
[0021]所述環(huán)境溫度控制系統(tǒng)由陶瓷環(huán)形加熱圈21、溫控儀20和熱電偶17組成。陶瓷環(huán)形加熱圈21置于浸漬提拉反應釜5中部，熱電偶17安裝于陶瓷環(huán)形加熱圈21環(huán)中心位置，與漿料皿7平行。陶瓷環(huán)形加熱圈、熱電偶17與浸漬提拉釜外部的溫控儀20相連。
[0022]所述環(huán)境濕度控制系統(tǒng)由氣體鋼瓶9、氣體質(zhì)量流量控制器11、水蒸氣發(fā)生器12和溫濕度儀14組成。氣體鋼瓶9中的氣體經(jīng)減壓閥減壓10后由氣體質(zhì)量流量控制器11控制流量，經(jīng)三向旋塞閥13分為兩路，一路串聯(lián)水蒸氣發(fā)生器12，用于增濕操作；一路直接接三通管15，用于降濕操作，所述溫濕度儀的探頭18設置在浸漬提拉釜5的涂覆區(qū)內(nèi)。利用溫濕度儀14監(jiān)測浸漬提拉釜內(nèi)的濕度變化。
[0023]進行涂覆操作時，將漿料皿7放置于陶瓷環(huán)形加熱圈21中心位置后，將試件用夾具夾好并以鏈條與步進電機I連接后蓋好浸漬提拉釜上蓋16。接通電源后，用溫控儀20設定浸漬提拉反應釜5內(nèi)溫度，然后使用氮氣或氬氣作為載氣，打開氣體鋼瓶9和減壓閥10閥門，在氣體質(zhì)量流量控制器11上設定氣體流量，用溫濕度儀14測量浸漬提拉釜5內(nèi)的濕度值，若高于設定值，則將三向旋塞閥13旋至下路，直接將氣體通入釜內(nèi)；若濕度低于設定值，則將三向旋塞閥13旋至串聯(lián)有水蒸汽發(fā)生器12的上路，待濕度增至設定值后再關閉。打開軸流風扇19并用軸流風扇變速器23控制其轉(zhuǎn)速以得到合適的釜內(nèi)流場。待溫濕度恒定后，在可編程步進電機控制器3上設定提拉程序，即可開始提拉操作。
[0024]通過上述技術方案，本發(fā)明通過環(huán)境溫濕度控制器控制浸漬提拉過程中的溫、濕度，進而達到調(diào)控涂層干燥速率，改善涂覆質(zhì)量的目的。同時，采用可編程步進電機控制器對步進電機進行控制，使得控制精度和范圍都得到了加強。通過這兩種手段的結合，大大提高了浸漬提拉涂層的制備質(zhì)量。
[0025]本發(fā)明所闡述的實施例僅僅只是本發(fā)明的一部分實施例，而非全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
【主權項】
1.一種浸漬提拉涂覆裝置，包括浸漬提拉釜、提拉系統(tǒng)、環(huán)境溫度控制系統(tǒng)和環(huán)境濕度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述浸漬提拉釜通過上蓋密封，所述浸漬提拉釜的中部為涂覆區(qū)，所述涂覆區(qū)內(nèi)設有存放涂料的漿料皿，所述漿料皿放置在孔板上，所述孔板上設有多個氣孔，所述孔板的下側設有軸流風扇，所述軸流風扇通過軸流風扇變速器控制轉(zhuǎn)速； 所述提拉系統(tǒng)包括步進電機和步進電機驅(qū)動器，所述上蓋上設有通孔，試樣夾具設置在浸漬提拉釜的涂覆區(qū)內(nèi)，所述步進電機通過傳動裝置與拉繩或鏈條或拉桿連接，所述拉繩或鏈條或拉桿通過通孔伸入浸漬提拉釜內(nèi)與試樣夾具連接； 所述環(huán)境溫度控制系統(tǒng)包括陶瓷環(huán)形加熱圈、溫控儀和溫度傳感器，所述陶瓷環(huán)形加熱圈置于浸漬提拉釜的涂覆區(qū)，所述溫度傳感器安裝在陶瓷環(huán)形加熱圈的中部，所述陶瓷環(huán)形加熱圈和溫度傳感器與浸漬提拉釜外部的溫控儀相連； 所述環(huán)境濕度控制系統(tǒng)包括存儲氣體的氣體鋼瓶、氣體質(zhì)量流量控制器、水蒸氣發(fā)生器和溫濕度儀，所述氣體鋼瓶通過減壓閥與氣體質(zhì)量流量控制器連接，所述氣體質(zhì)量流量控制器通過進氣管與浸漬提拉釜的進氣口連接。2.根據(jù)權利要求1所述的浸漬提拉涂覆裝置，其特征在于:所述步進電機與可編程步進電機控制器連接，所述可編程步進電機控制器對步進電機的運轉(zhuǎn)方向、提拉速率、提拉距離進行編程控制。3.根據(jù)權利要求2所述的浸漬提拉涂覆裝置，其特征在于:所述溫度傳感器采用熱電偶。4.根據(jù)權利要求1至3之一所述的浸漬提拉涂覆裝置，其特征在于:所述進氣管上還并聯(lián)有加濕管路，所述加濕管路上安裝有水蒸氣發(fā)生器對加濕管路內(nèi)的氣體進行增濕，所述溫濕度儀的探頭設置在浸漬提拉釜的涂覆區(qū)內(nèi)。
【專利摘要】本裝置包括浸漬提拉釜、提拉系統(tǒng)、環(huán)境溫度控制系統(tǒng)和環(huán)境濕度控制系統(tǒng)，所述浸漬提拉釜通過上蓋密封，所述浸漬提拉釜的中部為涂覆區(qū)，所述涂覆區(qū)內(nèi)設有存放涂料的漿料皿，所述漿料皿放置在孔板上，所述孔板上設有多個氣孔，所述孔板的下側設有軸流風扇，所述軸流風扇通過軸流風扇變速器控制轉(zhuǎn)速，所述提拉系統(tǒng)包括步進電機和步進電機驅(qū)動器，所述上蓋上設有通孔，試樣夾具設置在浸漬提拉釜的涂覆區(qū)內(nèi)，所述步進電機通過傳動裝置與拉繩或鏈條或拉桿連接，所述拉繩或鏈條或拉桿通過通孔伸入浸漬提拉釜內(nèi)與試樣夾具連接。本發(fā)明可對工藝參數(shù)進行精確控制，可以大大改善包括涂層厚度和均勻性控制能力在內(nèi)的諸多性能指標，提高涂層的涂覆質(zhì)量。
【IPC分類】G01N1/31
【公開號】CN105181424
【申請?zhí)枴緾N201510501347
【發(fā)明人】肖鵬, 文中流, 李專
【申請人】中南大學
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月14日