[发明专利]一种全自动喷雾式制备薄膜的装置

权利要求书

1.一种全自动喷雾式制备薄膜的装置，所述装置是利用全自动交替喷雾液相外延法在基底表面制备薄膜的装置；

所述装置包括：供气系统，气体调节系统，压力容器，数控系统，雾化喷头，基底支撑架，外部箱体；

所述供气系统作为主要动力，用于提供喷雾过程中所需的气压；

所述气体调节系统用于调控各部分气流通量；

所述数控系统介于所述气体调节系统和所述雾化喷头之间，用于接收预编指令信号，并通过所述预编指令信号控制所述雾化喷头的工作；

所述压力容器用于盛放反应原料，由所述供气系统提供压力，并通过所述气体调节系统调节每个容器中压力的大小；

所述雾化喷头与所述压力容器一一对应，用于产生均匀喷雾；

所述基底支撑架用于对所述基底进行支撑；

所述外部箱体作为密封装置，防止外部条件对薄膜生长过程的影响，同时防止雾化的原料对环境造成污染。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述供气系统所提供的气体种类是惰性气体，例如氮气、氩气、氦气；

优选地，所述供气系统供气时产生的压强不低于0.15MPa。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述气体调节系统由3～10个调控阀门组成，包括总阀门、压力容器阀门、喷头压力阀门，其中，所述压力容器阀门用于为原料加压，所述喷头压力阀门受所述数控系统调节开闭，用于为所述雾化喷头输送动力而产生喷雾；

优选地，所述调控阀门包括压力显示部分、气体流量调整部分；

优选地，所述气体流量调整的方式为旋转式、按压式。

4.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述压力容器承受压力为0.1MPa～5MPa；

优选地，所述压力容器的材质为聚四氟乙烯、不锈钢；

优选地，所述反应原料为溶液。

5.根据权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，所述雾化喷头为自动调控喷头，优选二流体雾化喷头、三流体雾化喷头，更优选三流体雾化喷头；

优选地，所述雾化喷头的工作压力不低于0.1MPa；

优选地，所述雾化喷头的喷雾出口与所述基底的角度为30°～90°，距离为5～50cm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，所述基底的形状为长方形、正方形、圆形中的任一种；所述基底的材质为金属、硅、玻璃、云母、玻璃、石英玻璃、金属泡沫、高分子材料中的任一种；所述基底的尺寸为30*30cm²以内；

优选地，所述基底为修饰化的基底；

优选地，所述修饰化为有机基团修饰。

7.根据权利要求1-6任一项所述的装置，其特征在于，所述数控系统由微型电脑和电子阀门组成，可按照设定的程序，通过控制电子阀门的开闭实现对每个所述雾化喷头的开闭、喷雾持续时间和循环次数的控制；

其中，所述微型电脑采用可编程控制器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制电子阀门的开闭；

所述外部箱体的材质为金属和/或塑料；优选使用透明塑料材质和金属材质制备得到的一侧为金属、一侧为透明塑料的外壳；

优选地，所述外部箱体设置箱门，所述箱门的类型为推拉式或开合式。

8.一种制备薄膜的方法，所述方法是基于权利要求1-7任一项所述全自动喷雾式制备薄膜的装置，所述方法包括如下步骤：

1)将所述反应原料依次置于所述压力容器内；

2)将所述基底固定于所述基底支撑架上，接通所述供气系统，调整合适的气体压强；

3)通过所述数控系统控制所述雾化喷头的喷雾顺序和喷雾时间，制备得到薄膜。