[实用新型]纳米碳模板制备装置

说明书

技术领域

本实用新型属于仪器设备领域。

背景技术

具有超疏水功能的，可独立成张的纳米金属薄膜制备，是材料科学研究领域的热点和难点。通过燃烧方式产生的纳米碳粉颗粒堆积在金属或非金属基底，进而通过物理气相沉积（PVD）或化学气相沉积（CVD）来制备超疏水金属薄膜。常规实验室基本是采用笨拙人工方法开完成，制备超疏水金属薄膜相当的繁琐，而且如果热源的转换就会相当麻烦。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可以随时更换热源，采用机械进行制备超疏水金属薄膜的纳米碳模板制备装置。

本实用新型在壳体的背板上安装有导向板和托板，试样托板在托板上方，试样置于试样托板中部的燃烧槽处，在试样托板上固定安装有齿条，齿条与横向电机轴上齿轮啮合，横向电机通过固定架安装在壳体上；在壳体上固定安装有立支架，立支架上安装有固定支持板，螺杆插在固定支持板上的螺纹孔内，螺杆顶端安装有活动支持板，燃烧装置置于活动支持板上，螺杆下端与纵向电机轴固定；在壳体上安装有温度传感器，温度传感器的探头对应燃烧装置与试样接触处，温度传感器通过电线与纵向电机连接；控制器通过线路连接横向电机上。在固定支持板与立支架顶端固定安装有导向柱，活动支持板上的导向槽卡在导向柱上。

本实用新型结构简单，使用方便，体积小，特别适合于实验室等领域。可以制备不同燃料作为热源时的纳米模板制备，为制备超疏水纳米金属薄膜提供技术支持。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型水平运动方式俯视图。

具体实施方式

本实用新型在壳体1的背板上安装有导向板2和托板17，试样托板3在托板17上方，托板17上表面和导向板2侧面基本成九十度角，托板17仅仅是对试样托板3进行支撑作用，导向板2靠在试样托板3侧面，防止其侧滑，试样4置于试样托板3中部的燃烧槽18处，下面的燃烧源正好通过此燃烧槽能够烧到试样，在试样托板3上固定安装有齿条8，齿条8与横向电机9轴上齿轮啮合，横向电机9通过固定架10安装在壳体1上；在壳体1上固定安装有立支架12，立支架12上安装有固定支持板16，螺杆15插在固定支持板16上的螺纹孔内，螺杆15顶端安装有活动支持板7，燃烧装置6置于活动支持板7上，螺杆15下端与纵向电机13轴固定；在壳体1上安装有温度传感器5，温度传感器5的探头对应燃烧装置6与试样4接触处，温度传感器5通过电线与纵向电机13连接；控制器11通过线路连接横向电机9上。在固定支持板16与立支架12顶端固定安装有导向柱14，活动支持板7上的导向槽卡在导向柱14上。

其中横向电机、试样托板、齿条构成水平方向的运动；纵向电机、活动支持板、螺杆、固定支持板构成垂直方向的运动。

均匀排列的试样放置在试样托板上，燃烧装置以蜡烛、煤油、汽油、植物油、酒精（图中以酒精灯为例）等作为原料燃烧产生具有超疏水特性的纳米碳粉颗粒，并均匀沉积在试样基片的下面，从而完成超疏水纳米金属薄膜模板的制备。

试样托板的匀速运动模块

试样托板上均匀排列着试样，由于热源在水平方向（X轴方向）位置固定，因此试样托板需要带动试样基片匀速运动，以保证每个试样基片都能够沉积上纳米碳粉颗粒。试样托板的匀速运动通过如下方式实现：控制器发出指令，步进电机带动齿轮旋转，驱动齿条，齿条与试样托板通过机械方式连接在一起，从而实现试样托板的匀速运动。

运动参数如下：

①                                               ；

②。

温度调节模块

不论采用何种原料作为燃烧材料，随着时间的推移，燃料都会有消耗，从而使试样与火焰接触部分的温度发生变化。为了保证接触部分的温度在一定范围内，设置了控制装置。

温度传感器捕捉试样基片的温度，当温度在设定范围内时，不需要发出动作指令；当温度低于设定范围时，PLC8发出指令，纵向电机动作，带动丝杠旋转并通过固定支承板上的螺母使与丝杠机械连接的活动支承板做垂直方向（方向）运动，从而调节热源的位置，保证设定的温度范围。

温度参数如下：

①酒精中焰450°C~550°C；

②煤油中焰1520°C~1560°C；

③蜡烛外焰450°C~550°C；

④汽油（紊流燃烧）外焰750°C~850°C；

⑤柴油外焰1850°C~1950°C。