[发明专利]喷嘴单元以及包括其的涂布装置

说明书

一个实施方式包括涂布装置，所述涂布装置包括：支撑单元，用于支撑涂布对象；以及喷射组件，用于喷射流体，所述流体包括待涂布在所述支撑单元上所支撑的涂布对象上的涂布材料。喷射组件包括：喷嘴单元，经由所述喷嘴单元喷射流体；和流体供应单元，用于将流体供应到喷嘴单元。喷嘴单元包括：主体，其包括用于主体中的流体的通道和设置有介电材料的介电单元；和等离子体源，用于从流到与介电单元的内侧表面邻近的区域的流体产生等离子体。等离子体源包括：施加电力的功率电极；和用于接地的地电极。

技术领域

本公开涉及一种经其喷射包括涂布材料的流体的喷嘴单元，以及包括喷嘴单元的涂布装置。

背景技术

冷喷涂是通过喷涂需要涂布的粉末来施以涂布的喷涂方法之一。冷喷涂是通过使用在室温下(在该室温下，基材材料进行反应或其配位性(coordination)不改变)或在低温下与基材的碰撞能量以高速喷射来向材料施以涂布的工艺。

图1是简要示出传统涂布装置的喷嘴1内部的侧向横截面图。参考图1，冷喷涂装置向喷嘴1供应粉末和气体。气体提供压力以喷射粉末。包含粉末的气体的流速根据其粘度而在喷嘴1的中心2处为最高。随着移向喷嘴1的内侧壁3，气体的速度降低，并且当气体到达与喷嘴1的内侧壁3相邻的区域时速度接近于0。由于速度的降低，需要具有较高压力的气体，因而降低了能量效率。此外，沿着内侧壁3而邻近该内侧壁运动的粉末颗粒具有较低的动量。当与基材撞击时，颗粒经历弹性碰撞，这并不引起涂布或引起一些涂布，从而导致空隙并损失涂布材料。因此，由于涂布材料的损失，冷喷涂需要很长时间才能形成涂层，并且不容易形成超过一定厚度的涂层。

发明内容

一个实施方式包括用于防止在邻近于喷嘴内侧壁的区域中的流速降低的装置。

一个实施方式包括一种提高能量效率的装置。

一个实施方式包括一种用于使不良涂布最小化的装置。

一个实施方式包括一种用于使涂层形成时间最小化的装置。

一个实施方式包括一种用于容易形成较厚涂层的装置。

本发明构思的目的不限于上述公开内容。本领域技术人员根据以下描述和附图将可以理解本发明构思的其它目的。

本发明构思的示例性实施方式可以提供一种涂布装置，包括：用于支撑涂布对象的支撑单元；以及喷射组件，用于喷射流体，所述流体包括待涂布在支撑单元上所支撑的涂布对象上的涂布材料。所述喷射组件包括：喷嘴单元，经由所述喷嘴单元喷射流体；和流体供应单元，用于将流体供应到喷嘴单元。所述喷嘴单元包括：主体，其包括用于主体中的流体的通道和设置有介电材料的介电单元；以及等离子体源，用于从流到与介电单元的内侧表面邻近的区域的流体产生等离子体。所述等离子体源包括：施加电力的功率电极；以及用于接地的地电极。

在示例性实施方式中，功率电极和地电极在介电单元中彼此隔开放置。

在示例性实施方式中，功率电极可以围绕主体的中心轴，并且可以是具有沿着主体的纵向布置的多个匝的螺旋形状。地电极可以围绕主体的中心轴，并且可以是具有沿着主体的纵向布置的多个匝的螺旋形状。

在示例性实施方式中，当从侧面观察时，功率电极的每个匝和地电极的每个匝彼此隔开。

在示例性实施方式中，功率电极的匝被设置成更接近于地电极的匝当中的、更靠近喷射孔(经其喷射主体的流体)的匝。

在示例性实施方式中，功率电极的彼此相邻的匝之间的距离可以都相同，并且地电极的彼此相邻的匝之间的距离可以都相同。

在示例性实施方式中，功率电极的彼此相邻的匝之间的距离与地电极的彼此相邻的匝之间的距离可以相同。