[实用新型]制备涂层、薄膜或复合材料的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制备涂层、薄膜或复合材料的装置和方法，更具体地说，是涉及一种利用射流超声电热沉积制备涂层、薄膜或复合材料的装置和方法。 

背景技术

热基体法是将具有一定电阻率的导电材料置于含有待沉积涂层或薄膜组成离子的溶液中，然后通过交流电加热，升高该导电材料其表面温度，以降低涂层或薄膜形成的吉布斯自由能来实现涂层或薄膜的制备（KensukeKuroda,MikikoMoriyama，RyoichiIchino,MasazumiOkido，AzusaSeki.Formationand Osteoconductivity of Hydroxyapatite/Collagen Composite Films Usinga Thermal Substrate Method in Aqueous Solutions，Materials Transactions,2009，50（5）：1190－1195）。该方法虽然能够控制涂层或薄膜的组成、结构、形貌和厚度，但该方法的结合力很差，满足不了涂层的力学性能要求。 

申请号为200810011621.4的中国专利“一种碳纳米管/碳纤维多尺度混杂复合材料的制备方法”公布了利用超声波辅助电化学沉积的方法制备纳米纤维预制体的技术，该技术能使复合材料的剪切强度、耐冲击性能、电导率都有很大的提高。申请号为201010540770.7的中国专利“一种碳-碳复合材料/羟基磷灰石/聚乳酸生物材料的制备方法”利用超声波的震荡空化效应解决沉积在基体表面的涂层的结合力不够的问题。上述两个专利均用超声波技术来提高沉积在基体表面涂层结合力不够的问题，但是，只用超声波技术来解决这样的问题的结果显然不是很理想的。申请号为200510041821.0的中国专利“霍尔源激励磁控溅射增强型多弧离子镀膜方法”公布了另外一种技术：利用霍尔源激励磁技术提高反应过程的离化率，通过偏压可调机械过滤结构的设计，保证薄膜和基体的结合强度。但是该技术存在机械结构复杂，成本高的缺点。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种制备涂层、薄膜或复合材料的装置。 

该装置具体如下： 

一种制备涂层、薄膜或复合材料的装置，包括：盛装有待沉积溶液的溶液槽、待沉积溶液冷却装置、沉积槽、盛装有冷却液的冷却槽；所述溶液槽和所述待沉积溶液冷却装置之间连接有输出管，所述待沉积溶液冷却装置和所述沉积槽之间连接有进液管，所述沉积槽和所述溶液槽连接有回流管；该回流管管路上设有高压循环泵，所述沉积槽设置于所述冷却槽内，所述沉积槽内还设有电极发生装置，所述冷却槽内还设有超声波发生装置。 

进一步地，所述电极发生装置包括产品、两个电极，两电极通过导线与交流电源电连接。 

进一步地，所述超声波发生装置包括超声振动板和超声波发生器，所述超声振动板置于冷却槽外且和所述超声波发生器连接。 

进一步地，所述的待沉积溶液冷却装置包括冷水机、冷却管和第一连接管，所述第一连接管连接所述冷水机和所述冷却管，所述冷却管的两端分别连接所述输出管和所述进液管。 

进一步地，所述冷却槽和所述冷水机还连接有第二连接管。 

进一步地，所述的冷却液为水。 

进一步地，所述交流电源为交流稳压电源。 

本实用新型提供的制备涂层、薄膜或复合材料的装置与现有技术的有益效果在于：通过冷却槽中加入冷却液和超声波装置，将超声波振动产生的能量通 过冷却液传递给待沉积溶液，进一步加速待沉积溶液与产品表面的碰撞，使结合在产品表面的涂层或薄膜的结合能力增强；通过将溶液槽、输出管、待沉积溶液冷却装置、进液管、沉积槽、高压循环泵按照一定顺序连接，让待沉积溶液在上述设备中循环流动，使涂层沉积动力学由传统热沉积的扩散方式转变为表面反应控制，同时还能使沉积槽中的待沉积溶液中的粘附能力较强的颗粒在产品表面形成结合力强的均匀的涂层或薄膜；这两种模式的同时应用能使产品表面的涂层或薄膜的结合能力更强。 

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种制备涂层、薄膜或复合材料的装置示意图。 

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 

请参照图1，现对本实用新型提供的制备涂层、薄膜或复合材料的装置和方法进行说明。