[实用新型]纳米氧化锌连续式制备装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及纳米氧化锌生产设备技术领域，具体涉及纳米氧化锌连续式制备装置。

背景技术

纳米氧化锌是一种新型高功能精细无机产品，由于颗粒尺寸的细微化，比表面积急剧增加，使得纳米氧化锌产生了其本体块状物料不具备的表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等。因而，纳米氧化锌在磁、光、电、敏感等方面具有一般氧化锌产品无法比拟的特殊性能和新用途。利用纳米氧化锌的紫外屏蔽能力，可制成紫外线过滤器、化妆品防晒霜；利用氧化锌的电阻变化，可制成报警器、吸湿离子、传导温度计；利用氧化锌半导体光敏理论，纳米氧化锌可作为高效光催化剂，用于降解废水中有机污染物，净化环境。由于纳米氧化锌具有许多优异的性能，被广泛地用于各个领域，受到科技工作者的广泛关注。

目前，通过磁控溅射、激光脉冲等一系列物理方法进行晶种层的制备成本高，对衬底的质量要求高，不易实现大规模生产；通过溶胶凝胶法制备晶种层耗时高，需要多步进行才能生长出晶种层，该晶种层的生长取向性不如磁控溅射、激光脉冲方法长出来的效果好。此为现有技术的不足之处。

实用新型内容

本实用新型的目的主要是为了解决上述技术问题，而提供纳米氧化锌连续式制备装置。

本实用新型包括纳米氧化锌晶体生长衬底制作槽、喷雾装置、机械手、气动爪、纳米氧化锌高压反应釜、马弗炉和自动控制器，所述喷雾装置通过支架固定安装在纳米氧化锌晶体生长衬底制作槽的顶部，所述机械手设置在纳米氧化锌晶体生长衬底制作槽一侧，且机械手的活动范围覆盖纳米氧化锌晶体生长衬底制作槽，所述纳米氧化锌高压反应釜设有A电动盖，所述马弗炉设有B电动盖，所述纳米氧化锌高压反应釜和马弗炉分别设置在机械手的两侧，且位于机械手的活动臂的活动范围内，所述自动控制器分别与喷雾装置、A电动盖、B电动盖、机械手和气动爪的执行器控制相连。喷雾装置采用现有的结构，喷雾装置用于醋酸锌溶液沉积到温度为300摄氏度的衬底上。

还有一组温度传感器，所述一组温度传感器分别监测米氧化锌晶体生长衬底制作槽、纳米氧化锌高压反应釜和马弗炉的温度，并与自动控制器通信相连。温度传感器选用已有的pt100温度传感器，将温度变量转换为可传送的标准化输出信号。

所述自动控制器是基于PLC的自动控制器，所述自动控制器上设有计时单元、机械手控制单元和测温单元。基于PLC的可逻辑编程技术已经很成熟，PLC控制器可以选择市面上常用的型号。

所述机械手是五轴伺服机械手。机械手用于将衬底从高压釜中取出，放入马弗炉。

还有监控摄像头，所述监控摄像头监测纳米氧化锌各生产设备的工作情况。监控摄像头选用常规摄像头，市面上产品类型很多，属于现有技术。

本实用新型优点是：本实用新型提供纳米氧化锌连续式制备装置，结构设计合理，控制器控制超声喷雾装置将醋酸锌溶液沉积到温度为300摄氏度的衬底上，在衬底上生长出晶种层，机械手将生长好晶种层的衬底放入高压釜中，倒入硝酸锌和六次甲基四胺配比组成的生长溶液，在一定温度下生长计时单元设定的时间，当高压釜内的测温装置测试到高压釜降低到室温后，机械手将衬底从高压釜中取出，放入马弗炉，在马弗炉中进行快速退火，即得到氧化锌纳米结构样品。本实用新型减少晶种层制备的时间，能耗少，对衬底质量要求低，且能生长出结晶质量好的纳米氧化锌结构，易于实现连续大规模生产。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型电器控制原理示意图。

图中：1、纳米氧化锌晶体生长衬底制作槽；2、喷雾装置；3、机械手；4、气动爪；5、纳米氧化锌高压反应釜；5-1、A电动盖；6、马弗炉；6-1、B电动盖；7、自动控制器；8、一组温度传感器；9、监控摄像头。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。