一種制備吸波涂層的裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制備吸波涂層的裝置及用該裝置制備涂層的方法，屬于機械自動化和材料科學(xué)的交叉技術(shù)領(lǐng)域，
【背景技術(shù)】
[0002]隨著對電磁波吸收材料研究的深入以及實際應(yīng)用的需求，吸收性能高、頻段寬、重量輕、體積小等高性能要求的吸波涂層已成為當(dāng)前吸波材料的研究重點。吸波涂層正是在此背景下受到越來越多的關(guān)注。面前，實驗室制備的吸波涂層大多采用手工涂刷的方法制得。作為一種最常用的涂敷方法，手工涂覆的主要優(yōu)點是節(jié)省涂料，工具簡單，尺寸易調(diào)整，適應(yīng)性比較強。但這種制備方法也存在幾個比較大的缺陷，體力勞動強度大，效率低，涂裝質(zhì)量不穩(wěn)定，厚度不易控制均勻，有時涂料還會危害健康。為了應(yīng)對這些缺陷，提高效率和質(zhì)量，常常通過外加模具，控制重量，以及多次涂覆用來選擇最高質(zhì)量的成品等方法來實現(xiàn)。當(dāng)然這些措施一方面使涂覆的操作過程變得更加復(fù)雜，另一方面并沒有從根本上真正找到一種有效的控制厚度、提高涂層表面質(zhì)量的有效途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題與不足，本發(fā)明提供一種效率高且能保證涂層表面質(zhì)量的吸波涂層的制備裝置。該裝置具有以下優(yōu)點:能有效保證涂層厚度均勻、表面光滑度，從而提高涂層質(zhì)量；實現(xiàn)自動化，有效降低勞動強度；可根據(jù)不同的產(chǎn)品要求，更換放料模塊中的放料槽和滾頭，以及承載模塊中的支撐板等器件，提高設(shè)備的適應(yīng)性。從而簡化實驗室涂層的制備過程、提高研究效率。
[0004]本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]—種制備吸波涂層的裝置，包括基座模塊，所述基座模塊上依次設(shè)有傳送模塊，放料模塊，承載模塊，加熱模塊和控制系統(tǒng)模塊；
[0006]所述基座模塊用于支撐固定所述承載模塊、放料模塊、傳送模塊、加熱模塊和控制系統(tǒng)t吳塊；
[0007]所述放料模塊固定于所述基座模塊的上承載面的一端部，其用于盛放原材料以及形成所需厚度的吸波涂層；
[0008]所述傳送模塊固定于所基座模塊，其用于傳送所述放料模塊獲得的所述吸波涂層；
[0009]所述加熱模塊設(shè)置于所述傳送模塊的傳遞路徑上，其用于加熱烘干所述吸波涂層；
[0010]所述承載模塊設(shè)于所述放料模塊的輸出口，其用于承載所述傳送模塊的傳送帶和所述吸波涂層；
[0011]所述控制系統(tǒng)模塊用于控制所述傳送模塊和所述加熱模塊。
[0012]所述放料模塊包括基板、放料槽和滾頭，所述滾頭設(shè)置于放料槽內(nèi)，所述滾頭的滾軸與放料槽的輸出方向垂直；所述放料槽固定在基板上，所述基板固定于所述基座模塊的上承載面。
[0013]進一步在上述技術(shù)方案中，所述滾頭，包括滾筒本體，在所述滾筒本體的外周面設(shè)有凹部，所述凹部沿所述滾筒本體的軸向設(shè)置，滾筒本體凹部一側(cè)與放料槽底部垂直，有切口(即滾筒本體凹部)的一側(cè)朝向塑料膜運行方向可以有效減小、甚至避免涂層在通過滾筒本體的后半程時被黏帶起。
[0014]進一步地，在上述技術(shù)方案中，所述基座模塊包括由多根橫支撐桿、多根豎支撐桿和多個滑輪，所述多根橫支撐桿搭接成上支撐臺和下支撐座，所述多根豎支撐桿固定于所述上支撐臺和所述下支撐座之間，并將所述上支撐臺和所述下支撐座固定連接形成一體結(jié)構(gòu)；所述多個滑輪固定于所述下支撐座，所述基座模塊借助所述滑輪可自由移動。其中所述基座模塊主要起支撐作用，由支撐桿焊接而成，上方內(nèi)部的支撐桿可以根據(jù)要求橫向滑動，在基座模塊與其他模塊連接的支撐桿設(shè)有凹槽，與相鄰模塊多采用螺栓鏈接，底部裝有滑輪。
[0015]進一步地，在上述技術(shù)方案中，所述放料槽包括放料槽底部和兩個相互平行的放料槽壁，所述放料槽壁與放料槽輸出方向平行；所述放料槽壁垂直于所述放料槽的槽面向上延伸，以使所述放料槽形成“U”型結(jié)構(gòu)，所述放料槽的槽面為所述放料槽底部用于承載原材料的面。
[0016]進一步地，在上述技術(shù)方案中，所述滾頭設(shè)置于放料槽內(nèi)的輸出末端。
[0017]進一步地，在上述技術(shù)方案中，在兩個所述放料槽壁的相對位置設(shè)有卡口，在所述滾頭軸向的兩端各設(shè)有一與所述滾頭的滾軸同軸的支撐柱，所述支撐柱卡接于所述卡口內(nèi)，所述滾頭借助所述支撐柱固定于所述放料槽內(nèi)。
[0018]進一步地，在上述技術(shù)方案中，所述卡口下方設(shè)有調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括固定件和調(diào)節(jié)螺桿，所述固定件固定于所述放料槽底部，所述調(diào)節(jié)螺桿穿過所述固定件與所述支撐柱的底面壓接，旋轉(zhuǎn)所述調(diào)節(jié)桿可調(diào)節(jié)所述滾頭與所述放料槽的槽面之間的距離。
[0019]進一步地，在上述技術(shù)方案中，所述螺旋測微計的螺桿用作滾頭的調(diào)節(jié)支撐桿。
[0020]進一步地，在上述技術(shù)方案中，所述傳送模塊包括起始滾筒、多個過度滾筒、收膜滾筒、傳送帶和電機，所述起始滾筒、多個過度滾筒、收膜滾筒在所述基座模塊的周向間隔設(shè)置，所述傳送帶自所述起始滾筒起依次繞置多個所述過渡滾筒后收于所述收膜滾筒。
[0021]進一步地，在上述技術(shù)方案中，所述加熱模塊設(shè)于所述基座模塊的中部區(qū)域，所述加熱模塊包括電阻絲和加熱板，所述電阻絲設(shè)于所述加熱板的下方，所述加熱板的加熱面在垂直于所述吸波涂層的傳送方向的兩側(cè)下彎，涂層經(jīng)過所述加熱板上表面。
[0022]進一步地，在上述技術(shù)方案中，所述承載模塊包括承載板和多根固定柱，所述承載板通過所述多根固定柱活動連接于所述基座模塊的承載面，而且，所述承載板的承載面不高于所述放料槽的槽面。所述承載模塊設(shè)置在基座上方，支撐板主要用于平穩(wěn)過渡塑料膜，等待涂覆好的涂層固化，并可根據(jù)涂料的不同粘稠度及固化時間，更換不同長度的承載模塊。
[0023]進一步地，在上述技術(shù)方案中，所述承載板的承載面在垂直于所述吸波涂層的傳送方向的兩側(cè)下彎。
[0024]進一步地，在上述技術(shù)方案中，所述控制系統(tǒng)模塊包括速度控制子模塊和溫度控制子模塊，所述速度控制子模塊用于控制所述吸波涂層的傳送速度，所述溫度控制子模塊用于控制所述加熱模塊的加熱功率。
[0025]基板主要是用于連接放料槽和基座模塊，基板與放料槽先采用焊接技術(shù)連接，再將基板與基座模塊采用螺栓連接；
[0026]放料槽主要是用于臨時放置原料，保證在成型過程中原料的供應(yīng)不間斷，從而可以形成連續(xù)的吸波涂層，兩側(cè)設(shè)有螺旋測微計；
[0027]滾頭與放料槽通過U型卡口連接，兩側(cè)與螺旋測微計相抵；
[0028]所述傳動模塊主要由滾筒組成，保證塑料膜可以平滑的在裝置中運行，并承擔(dān)塑料膜的收放工作；
[0029]所述加熱模塊設(shè)置在基座中間，主要用于加熱涂層；
[0030]所述電動機模塊獨立于基座，主要為整個裝置運行提供驅(qū)動力，通過齒輪與傳動模塊中的收膜滾筒相連接；
[0031]控制系統(tǒng)模塊主要是用于控制整個制備過程，包括開關(guān)、調(diào)速按鈕以及控溫按鈕；
[0032]本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，其中，所述基座模塊主要由鋁質(zhì)合金搭建而成，可以減輕重量；底部滑輪可以水平180°旋轉(zhuǎn)，并設(shè)有固定裝置，方便整個裝置的移動與固定；
[0033]本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，其中，所述承載模塊和加熱模塊中的支撐板選用合金鋼，保證表面的光滑和耐用性；兩端設(shè)有弧度，有效保護塑料膜的在運行過程中不因為微小的波動被損壞；
[0034]本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，其中，所述放料模塊中的放料槽采用合金鋼，保證自身的表面光滑度不會因為涂料中的添加粉末經(jīng)過而被劃花；兩側(cè)設(shè)有螺旋測微計，用以精確調(diào)節(jié)滾頭高度，從而保證厚度的準(zhǔn)確控制；
[0035]本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，其中，所述放料模塊中的滾頭采用合金鋼，采用圓形設(shè)計，并在沿滾頭軸向切去一塊材質(zhì)，保證涂層從下方經(jīng)過后，表面不會被帶起，破壞表面質(zhì)量;
[0036]本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，其中，所述傳動模塊中選擇涂層基體塑料膜作為傳送帶，傳送帶既作為基體，又作傳遞動力使用，避免運行過程中出現(xiàn)相對滑動；
[0037]本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，其中，采用圓形滾筒作為轉(zhuǎn)向裝置，方便塑料膜的運行，同時減小裝置的占地面積，充分利用空間；
[0038]本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，其中，所述傳動模塊中裝有塑料膜的滾筒選用質(zhì)量最大的滾筒，在相同條件下，滾動時慣性最大，用以保證塑料膜在整個傳送過程中的緊繃狀態(tài)；
[0039]本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，其中，所述加熱模塊設(shè)置在基座內(nèi)部，有效的減少占地面積，同時確保涂層在最終收卷時能完全固化，保證涂層表面質(zhì)量；
[0040]采用上述優(yōu)選方案的作用在于控制涂層厚度，保證厚度均勻，確保涂層表面質(zhì)量，其工作原理是:按順序布置好塑料膜基體，設(shè)置好轉(zhuǎn)速，溫度等參數(shù)以及滾頭高度，將涂料倒入放料槽中，使經(jīng)過放料模塊的涂層厚度均勻、表面光滑；采用塑料膜作為傳送帶，可以避免因為傳統(tǒng)傳送帶自身的原因造成的涂層厚度波動；承載模塊和加熱模塊的支撐板采用邊緣帶有弧度的設(shè)計，保證塑料膜在運行過程中不會在轉(zhuǎn)向處平穩(wěn)過渡，不會因為運行過程中的微小波動而被撕裂；
[0041]本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，其中，所述電動機模塊中與基座模塊分開，米用齒輪連接，可以根據(jù)需求合理安排位置；
[0042]本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，其中，所述控制系統(tǒng)模塊中選擇常開點觸式開關(guān)，適應(yīng)實驗中多組分、多對比性的實驗型研究，同時保證了實驗室的安全；設(shè)有調(diào)速按鈕，可以根據(jù)不同粘稠度的涂料，選擇最優(yōu)的速度方案；設(shè)有控溫按鈕，可以根據(jù)不同粘稠度的涂料，選擇最優(yōu)的溫度方案，保證實驗的效率和最終產(chǎn)品的質(zhì)量；
[0043]本發(fā)明提供一種制備吸波涂層的方法，采用上述的制備吸波涂層的裝置，包括以下步驟:
[0044]步驟SI，調(diào)配原材料，按順序布置傳送模