[实用新型]高精度科研用小型平板刮膜机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对表面涂布液体或流体的装置，特指一种科研用的小型化的平板刮膜机。

背景技术

传统的工业铸膜方法是采用平板手工刮制，即在一平板上，将制膜液流涎到基层上，经手工刮平，再在空气中挥发后凝胶成所需的分离膜，如微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等等。显然用上述装置和方法刮制的膜厚度难以控制，且无法对空气湿度、温度等制膜工艺条件进行有效地调控，从而使制得的膜无重复性和规律性，而最终影响成品膜的结构和性能。为此，人们设计了一种能够连续刮膜的、自动化的涂布刮膜机，如中国实用新型专利申请号为03245522.4的《涂布刮膜机》，在提高生产效率的同时确保了产品质量，因此较好地克服了传统制作方法的缺陷。但这种刮膜机只能限制在基层材料上附着成膜，不能形成单一材料的聚合物膜，在使用上受到了一定限制；同时，由于其是连续作业，只适用于大批量生产的场合，而无法满足小批量或试制阶段的生产；另外，在制作过程中，受导轮之间的距离限制，制约了干、湿相转换的挥发时间，也就是无法按需进行调节。发明专利申请号为200510049569的《一种平板式刮膜机》，提供了一种非连续工作的平板式刮膜机，既可在基层材料上附着成膜，也能形成单一材料的膜，且制成的单张膜厚度均匀、误差小，精度高，可在小批量工业及研究过程中推广应用。

但是针对科研使用的平板刮膜机，仍然处于手工制膜阶段，因此在制膜的重复性和规律性尤其是膜厚精度方面不能很好的保证，而且制作工艺复杂；而现有的工业用平板刮膜机(如上所述)在科研方面又不适用，因此需要一种小型的平板刮膜机来满足科研制膜的需求。众多的研究表明，制膜时的一些工艺条件显著影响着最终的膜结构和膜性能。因此科研中一种能调节控制各工艺条件的刮膜机对研究相转换成膜技术是非常重要的，可以使膜的研制过程中各项指标定量化，将每一个对膜性能有影响的因素都置于定量控制下，从而能精确地研究工艺条件对膜结构和性能的影响，确定获得最佳膜性能的工艺条件，使膜的研制具有重复性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高精度科研用小型平板刮膜机，能够实现精确控制膜厚以及其他制膜工艺条件，保证制膜重复性的要求，以满足功耗科研制膜的需要。

本实用新型高精度科研用小型平板刮膜机，主要由底座、支撑架、膜板、刮刀、膜板升降装置组成。支撑架包括膜板框架、支撑杆、杆套、弹簧和侧板，支撑杆以底座为基，杆套呈阶梯状，套在支撑杆上，杆套上端面支撑着膜板框架，弹簧套在支撑杆中，弹簧上端面同膜板框架下端面接触，下端面同膜板外侧边压板水平部分的上端面接触；膜板设置在膜板框架中，膜板周边侧面同膜板框架内侧面接触，膜板外侧同边压板连接；边压板呈L形状，竖直部分同膜板外侧边相连为一体，水平部分的下端面同支撑杆杆套阶梯端面接触，水平部分的上端面同弹簧下端面接触。在每根支撑杆中设置弹簧的作用是保持膜板在升降过程中的平衡稳定，而且弹簧的压力作用可以使升降位移的控制更加准确可靠。

刮刀设置在膜板框架上端面上，刮刀长度大于膜板的长和宽。膜板升降装置包括上斜块、下斜块、丝杠螺母传动装置和刻度盘手调旋钮，丝杠螺母传动装置包括丝杠、螺母、导轨以及轴承和轴承座，上斜块和膜板连接，上斜块的斜面同下斜块的斜面平面接触，上斜块和下斜块的斜面呈直角三角形，直角三角形的水平直角边同垂直直角边长度比例很大，下斜块底面设置在导轨上，导轨同底座连接，螺母同下斜块连接，丝杠两端设置在轴承上，轴承设置在轴承座上，轴承座设置在底座上，丝杠一端同刻度盘手调旋钮相连接，刻度盘手调旋钮外圆面有刻度线。侧板固定在支撑架侧面，其外侧有一圆盘，圆盘面同刻度盘手调旋钮的刻度盘直径大小一致，并对合在一起，圆盘上有一个刻度线，作为刻度盘手调旋钮的刻度调节的基准。本实用新型的升降装置利用了斜面传动、丝杠螺母传动和轮轴的原理，可以实现高精度调节膜厚的功能。斜面的角度可以根据精度需要设置，通过调整直角三角形的两个直角边的比例实现比例的放大。因此可以实现高精度超薄厚度的制膜。

为进一步保证膜板在升降过程中能够保持平衡，在膜板下面设置有平衡杆，平衡杆上端面同膜板底面连接为一体，平衡杆外圆面设置在直线轴承中，直线轴承固定连接在底座上。

本实用新型高精度科研用小型平板刮膜机，膜板上方可以设置红外线加热温控装置，以保证制膜工艺对温度的要求。