一种用于二维通道薄膜的平板涂布刮刀制造技术

技术编号:39011605 阅读:14 留言:0更新日期:2023-10-07 10:56
本实用新型专利技术涉及一种用于二维通道薄膜的平板涂布刮刀,其包括:两个固定板、连接杆、安装板、高度调节组件、刮刀本体和角度调节组件;两个固定板相对设置,连接杆两端分别固定在两个固定板同侧的一端,安装板两端分别安装在两个固定板同侧的另一端,刮刀本体包括第一本体和第二本体,第一本体两端分别通过高度调节组件高度可调节的安装在两个固定板上且位于安装板下方,第二本体通过角度调节组件角度可调节的安装在第一本体朝向连接杆的一侧。该涂布刮刀结构简单,操作便捷,能调节刮刀本体的角度和高度,以适应多种浆料及成膜要求,有效解决浆料铺平及二维纳米片有序堆叠诱导方面的缺陷与不足,保证二维通道薄膜的成膜质量和效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于二维通道薄膜的平板涂布刮刀


[0001]本技术涉及新型膜材料制备
,具体涉及一种用于二维通道薄膜的平板涂布刮刀。

技术介绍

[0002]二维纳米通道薄膜是一类新型的分离膜材料,与传统由聚合物组成的薄膜不同,二维膜是由石墨烯、MXene、单/少层黏土纳米片等二维材料层层堆叠形成的有序通道结构组成,由于有序通道结构是离子传输与分离的基础,因此,在制膜过程中保证二维纳米片的堆叠有序性对薄膜质量至关重要。
[0003]目前,二维通道薄膜可使用抽滤、蒸发、喷涂、旋涂、刮涂等方法制备,其中刮涂制膜的工艺操作简便,且刮涂设备已有工业原型,更具有规模化应用的潜力。但是,目前刮涂设备中的涂布刮刀仅具备将料浆铺平的功能,无法诱导二维纳米片有序堆叠;此外,与常规料浆不同的是,二维纳米片料浆易凝胶化而存在局部粘度高的现象,现有涂布刮刀在将料浆铺平的过程中也极易出现涂料不均匀的问题。
[0004]因此,实有必要设计一种用于二维通道薄膜的平板涂布刮刀,以克服上述问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种用于二维通道薄膜的平板涂布刮刀,结构简单,操作便捷,能调节刮刀本体的角度和高度,以适应多种浆料及成膜要求,有效解决浆料铺平及二维纳米片有序堆叠诱导方面的缺陷与不足,保证二维通道薄膜的成膜质量和效率。
[0006]本技术提供的一种用于二维通道薄膜的平板涂布刮刀,包括:两个固定板、连接杆、安装板、高度调节组件、刮刀本体和角度调节组件;
[0007]两个固定板相对设置,连接杆两端分别固定在两个固定板同侧的一端,安装板两端分别安装在两个固定板同侧的另一端,两个固定板、连接杆及安装板组成用于安装刮刀本体的稳定框架,刮刀本体包括第一本体和第二本体,第一本体两端分别通过高度调节组件高度可调节的安装在两个固定板上且位于安装板下方,第一本体底部设有与待涂面平行的保压面,第二本体通过角度调节组件角度可调节的安装在第一本体上且位于第一本体朝向连接杆的一侧,第二本体下端设有朝第一本体延伸且与待涂面成锐角的预压面,第二本体底端与第一本体始终保持接触。
[0008]优选地,高度调节组件包括第一转轴、第一旋钮、第一齿轮和限位块,固定板上设有限位槽,固定在第一本体一端的限位块可上下滑动调节的安装在限位槽内,第一转轴转动安装在固定板上,第一旋钮安装在第一转轴远离第一本体的一端,第一齿轮同心固定在第一转轴上,限位块上设有上下方向分布的第一齿条,第一齿轮与第一齿条啮合。
[0009]优选地,第一旋钮上设有旋转刻度。
[0010]优选地,限位块通过滑轨滑动安装在限位槽内。
[0011]优选地,限位块通过支撑弹簧支撑安装在限位槽内。
[0012]优选地,角度调节组件包括连接弹簧、第二齿条、第二转轴、第二齿轮和第二旋钮,拉伸的连接弹簧两端分别连接第一本体和第二本体下端,使第二本体底端抵接在第一本体底端朝向第二本体的侧壁上,第二齿条沿朝向和远离第二本体的方向滑动安装在第一本体上,第二齿条朝向第二本体的一端铰接在第二本体上端,第二转轴转动安装在第一本体上,第二齿轮和第二旋钮均固定在第二转轴上,第二齿轮与第二齿条啮合。
[0013]优选地,角度调节组件包括连接弹簧和调节杆,拉伸的连接弹簧两端分别连接第一本体和第二本体下端,使第二本体底端抵接在第一本体底端朝向第二本体的侧壁上,调节杆沿朝向和远离第二本体的方向移动调节的安装在第一本体上,调节杆朝向第二本体的一端铰接在第二本体上端。
[0014]优选地,预压面与待涂面的夹角为20

60度。
[0015]优选地,保压面的宽度为0.2

0.5cm,预压面的在待涂面的投影宽度为0.3

1cm。
[0016]优选地,保压面与预压面均涂覆有疏水层,涂覆厚度为0.1

0.3mm。
[0017]本技术具有以下优点和有益效果:
[0018](1)角度调节组件可调节第二本体的角度,预压面通过缩小体积空间施加压力从而破坏二维纳米片料浆凝胶化结构,无需额外部件即可促进料浆在底膜上平铺,简便快捷地避免了不均匀刮涂问题引发的成膜缺陷;
[0019](2)铸膜液中纳米片存在各向异性的特征,利用堆积料液自身的挤压作用力,第一本体的保压面引入垂直向下压力引导纳米片有序堆叠,避免了成膜后通道结构无序化的问题;
[0020](3)刮刀本体上涂覆有疏水层,可避免料浆

刮刀粘连现象,从而避免料液已铺平湿膜结构被破坏的问题,同时疏水化作用力强化了对纳米片有序堆叠的引导压力,能够对无缺陷和高有序度薄膜制备的需求提供保障。
附图说明
[0021]图1为本技术的用于二维通道薄膜的平板涂布刮刀的结构示意图;
[0022]图2为本技术的高度调节组件的结构示意图;
[0023]图3为本技术的另一实施例中的高度调节组件的结构示意图;
[0024]图4为本技术的刮刀本体和角度调节组件的结构示意图。
[0025]附图标号说明:
[0026]1、固定板,11、限位槽,
[0027]2、连接杆,
[0028]3、安装板,
[0029]4、高度调节组件,41、第一旋钮,42、第一齿轮,43、限位块,44、第一齿条,
[0030]5、刮刀本体,51、第一本体,52、第二本体,53、保压面,54、预压面,
[0031]6、角度调节组件,61、连接弹簧,62、第二齿条,63、第二转轴,64、第二齿轮,65、第二旋钮。
具体实施方式
[0032]为更好的理解本技术,下面的实施例是对本技术的进一步说明,但本实
用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0033]一种用于二维通道薄膜的平板涂布刮刀,包括两个固定板1、连接杆2、安装板3、高度调节组件4、刮刀本体5和角度调节组件6。
[0034]如图1所示,两个固定板1左右相对设置,连接杆2两端分别固定在两个固定板1前侧的一端,安装板3两端分别安装在两个固定板1后侧的另一端,两个固定板1、连接杆2及安装板3组成用于安装刮刀本体5的稳定框架。其中,刮刀本体5包括第一本体51和第二本体52,第一本体51左右两端分别通过高度调节组件4高度可调节的安装在两个固定板1上且位于安装板3下方,第一本体51底部设有与待涂面平行的保压面53,第二本体52通过角度调节组件6角度可调节的安装在第一本体51上且位于第一本体51朝向连接杆2的一侧,第二本体52下端设有朝第一本体51延伸且与待涂面成锐角的预压面54,第二本体52底端与第一本体51始终保持接触。
[0035]为了避免料浆

刮刀粘连现象,在保压面53与预压面54均涂覆有疏水层,涂覆厚度为0.1

0.3mm,有效避免料浆料液已铺平湿膜结构被破坏,强化对纳米片有序堆叠的引导压力,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于二维通道薄膜的平板涂布刮刀,其特征在于,包括:两个固定板、连接杆、安装板、高度调节组件、刮刀本体和角度调节组件;两个固定板相对设置,连接杆两端分别固定在两个固定板同侧的一端,安装板两端分别安装在两个固定板同侧的另一端,两个固定板、连接杆及安装板组成用于安装刮刀本体的稳定框架,刮刀本体包括第一本体和第二本体,第一本体两端分别通过高度调节组件高度可调节的安装在两个固定板上且位于安装板下方,第一本体底部设有与待涂面平行的保压面,第二本体通过角度调节组件角度可调节的安装在第一本体上且位于第一本体朝向连接杆的一侧,第二本体下端设有朝第一本体延伸且与待涂面成锐角的预压面,第二本体底端与第一本体始终保持接触。2.如权利要求1中所述的用于二维通道薄膜的平板涂布刮刀,其特征在于:高度调节组件包括第一转轴、第一旋钮、第一齿轮和限位块,固定板上设有限位槽,固定在第一本体一端的限位块可上下滑动调节的安装在限位槽内,第一转轴转动安装在固定板上,第一旋钮安装在第一转轴远离第一本体的一端,第一齿轮同心固定在第一转轴上,限位块上设有上下方向分布的第一齿条,第一齿轮与第一齿条啮合。3.如权利要求2中所述的用于二维通道薄膜的平板涂布刮刀,其特征在于:第一旋钮上设有旋转刻度。4.如权利要求1中所述的用于二维通道薄膜的平板涂布刮刀,其特征在于:限位块通过滑轨滑动安装在限位槽内。5.如权利要求1中所述的用于二维通道薄膜的平板涂布刮刀,其特征在于:限位块通过支撑弹簧支撑安...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵云良温通
申请(专利权)人:武汉科莱烯科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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