【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及膜制备，特别涉及一种掺杂改性复合陶瓷离子膜元件的制备装置。
技术介绍
1、离子膜元件是一种具有选择性透过离子功能的膜状材料元件，它能够允许特定的离子在电场或浓度差等驱动力的作用下通过，而阻止其他离子或分子的通过，是一种高效的离子分离和传导工具，为提高离子膜元件的性能，在进行离子膜元件的加工时，一般会掺杂陶瓷材料、掺杂剂、粘结剂等材料来提高离子膜元件的耐高温、耐腐蚀等性能，在对离子膜元件进行加工时一般需要根据预定的配方，从原料储存单元精确计量所需的陶瓷粉末、掺杂剂、粘结剂和溶剂等原料，将其放入混合搅拌单元中，在搅拌釜内，搅拌器在一定的温度和搅拌速度下将原料充分混合，形成均匀的混合浆体，混合好的浆体被输送至成型系统，倒入成型模具中，利用压力成型设备施加一定的压力，使浆体在模具中成型为所需形状，成型后的坯体被转移至烧结系统，放入烧结炉中，形成具有特定微观结构和离子传输性能的陶瓷离子膜。
2、现有公开号为：cn1208862c本专利技术属于质子交换膜燃料电池电极的制备方法。采用将催化剂、ptfe和低级醇混合，用超声波发生器分散加机械搅拌0.5-30分钟，在模板内，通过刮涂的方法转移到碳纸或碳布上来制备质子交换膜燃料电池电极，之后在20-120℃下真空干燥2-24小时，再于150-350℃空气或氩气保护下烧结0.5-2小时，然后表面喷涂nafion原液，再于20-120℃下真空干燥2-24小时。此方法不仅能够对电极催化层的厚度进行有效的控制，催化层的厚度得以大大降低且十分均匀，而且可以快速、大量制备大面积的电极制
3、然而，在将成型后的坯体放入烧结炉时，为保证成型后的坯体在烧结时的稳定，一般需要对坯体进行夹持固定，但是由于夹持件长时间与坯体的固定位置接触，导致在坯体烧结时，坯体容易出现烧结受热不均匀的情况，影响对离子膜的加工质量。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种掺杂改性复合陶瓷离子膜元件的制备装置，其具有实现了对夹持位置的改变，避免了在烧结时长时间夹持离子膜坯体同一位置，实现了对离子膜坯体的动态夹持，保证了离子膜坯体受热的均匀，避免了离子膜坯体出现开裂等现象，烧结承载件转动使离子膜坯体可以均匀受热，提高了对离子膜坯体的烧结效果，提高了对离子膜坯体的加工质量。
2、本专利技术提供了一种掺杂改性复合陶瓷离子膜元件的制备装置，具体包括马弗炉主体、控制器、炉门、关闭限位件、关闭锁紧件、隔热炉膛件、气氛连接件、加热均匀轴、烧结承载件、烧结夹持机构和气氛扰流机构；所述控制器固定连接在马弗炉主体的上方；所述炉门铰接在马弗炉主体的前端；所述关闭限位件固定连接在马弗炉主体的前方右侧；所述关闭锁紧件转动连接在炉门的右侧，关闭锁紧件的后端设置有挂钩结构；所述隔热炉膛件固定连接在马弗炉主体的内部；所述气氛连接件固定连接在隔热炉膛件的后端，气氛连接件与气氛管道连通；所述加热均匀轴转动连接在隔热炉膛件的内部，加热均匀轴的前端设置有花键槽结构；所述烧结承载件设置在隔热炉膛件的内部；所述烧结夹持机构设置在烧结承载件的外侧；所述气氛扰流机构设置在加热均匀轴的外侧。
3、进一步的，所述烧结夹持机构包括有：安装挂钩和安装连接轴；所述安装挂钩固定连接在隔热炉膛件的内侧前端；烧结承载件的前端挂置在安装挂钩的内侧；所述安装连接轴为花键轴结构，安装连接轴固定连接在烧结承载件的后端，安装连接轴键连接在加热均匀轴的花键槽内侧。
4、进一步的，所述烧结夹持机构还包括有：夹持驱动盘；所述夹持驱动盘固定连接在隔热炉膛件的内侧后端，夹持驱动盘设置在加热均匀轴的外周，夹持驱动盘的前端设置有若干凸块结构。
5、进一步的，所述烧结夹持机构还包括有：夹持驱动轴、烧结夹板、夹持传动杆、第一传动杆、夹持驱动件和第二传动杆；所述夹持驱动轴共设置四组，四组夹持驱动轴分别转动连接在烧结承载件的上端；所述烧结夹板共设置四组，四组烧结夹板分别固定连接在夹持驱动轴的外周；所述夹持传动杆共设置四组，四组夹持传动杆分别固定连接在夹持驱动轴的外周；所述第一传动杆共设置两组，两组第一传动杆的前后两端分别与夹持传动杆铰接，第一传动杆、夹持传动杆和夹持驱动轴共同组成平行四边形结构；所述夹持驱动件滑动连接在烧结承载件的上方后端，夹持驱动件的左右两侧均设置有矩形槽结构；所述第二传动杆共设置两组，两组第二传动杆分别固定连接在后方两组夹持传动杆的后方，两组第二传动杆的后端上方均设置有凸块结构，两组第二传动杆的凸块均设置在夹持驱动件的矩形槽内部。
6、进一步的，所述烧结夹持机构还包括有：夹持驱动杆和夹持连接弹簧；所述夹持驱动杆固定连接在夹持驱动件的后端，夹持驱动杆的后端与夹持驱动盘接触；所述夹持连接弹簧共设置两组，两组夹持连接弹簧分别固定连接在烧结承载件的后端左右两侧，两组夹持连接弹簧的前端均与夹持驱动件固定连接。
7、进一步的，所述气氛扰流机构包括有：扰流风轮；所述扰流风轮转动连接在气氛连接件的内侧前端。
8、进一步的，所述气氛扰流机构还包括有：扰流复位弹簧；所述扰流复位弹簧为涡卷弹簧结构，扰流复位弹簧固定连接在扰流风轮的转轴外周后端。
9、进一步的，所述气氛扰流机构还包括有：第一驱动齿轮和第二驱动齿轮；所述第一驱动齿轮为不完全齿轮结构，第一驱动齿轮同轴固定连接在扰流风轮的外侧；所述第二驱动齿轮同轴固定连接在加热均匀轴的后端，第一驱动齿轮与第二驱动齿轮啮合。
10、有益效果：本专利技术通过烧结夹持机构的设置，将成型的离子膜坯体放入烧结承载件的内侧，将安装连接轴插入加热均匀轴的花键槽内侧，将烧结承载件的前端搭接在安装挂钩的内侧，关闭炉门，将关闭锁紧件的挂钩与关闭限位件连接，实现了对隔热炉膛件的封闭，随着加热均匀轴的转动，加热均匀轴转动带动夹持驱动盘转动，夹持驱动盘转动带动夹持驱动盘凸块轮番与夹持驱动杆接触，此时夹持驱动杆在夹持连接弹簧的作用下前后移动，夹持驱动杆前后移动带动夹持驱动件前后移动，夹持驱动件前后移动带动第二传动杆前后移动，第二传动杆前后移动带动夹持传动杆往复摆动，夹持传动杆往复摆动带动第一传动杆前后移动，在第一传动杆的传动下，夹持传动杆带动夹持驱动轴往复转动，夹持驱动轴往复转动带动烧结夹板往复摆动，烧结夹板往复摆动实现了对夹持位置的改变，避免了在烧结时长时间夹持离子膜坯体同一位置，实现了对离子膜坯体的动态夹持，保证了离子膜坯体受热的均匀，避免了离子膜坯体出现开裂等现象，提高了对离子膜坯体的加工质量。
11、本专利技术通过气氛扰流机构的设置，当对离子膜坯体进行烧结时，此时通过气氛连接件向隔热炉膛件内部进行惰性气氛的填充，此时气体进入隔热炉膛件的内部，气体冲击扰流风轮，扰流风轮被冲击转动，扰流风轮转动实现了对惰性气氛的导向功能，使惰性气氛在隔热炉膛件内部分布更加均匀，同时扰流风轮转动带动扰流复位弹簧收缩，扰流复位弹簧收缩实现充能，同时扰流风轮转动还带动第一驱动齿轮转动，第一驱动齿轮转动带动第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种掺杂改性复合陶瓷离子膜元件的制备装置，包括马弗炉主体（1）、控制器（2）、炉门（3）、关闭限位件（4）、关闭锁紧件（5）、隔热炉膛件（6）、气氛连接件（7）、加热均匀轴（8）、烧结承载件（9）、烧结夹持机构和气氛扰流机构；其特征在于：所述控制器（2）固定连接在马弗炉主体（1）的上方；所述炉门（3）铰接在马弗炉主体（1）的前端；所述关闭限位件（4）固定连接在马弗炉主体（1）的前方右侧；所述关闭锁紧件（5）转动连接在炉门（3）的右侧，关闭锁紧件（5）的后端设置有挂钩结构；所述隔热炉膛件（6）固定连接在马弗炉主体（1）的内部；所述气氛连接件（7）固定连接在隔热炉膛件（6）的后端，气氛连接件（7）与气氛管道连通；所述加热均匀轴（8）转动连接在隔热炉膛件（6）的内部，加热均匀轴（8）的前端设置有花键槽结构；所述烧结承载件（9）设置在隔热炉膛件（6）的内部；所述烧结夹持机构设置在烧结承载件（9）的外侧；所述气氛扰流机构设置在加热均匀轴（8）的外侧。
2.如权利要求1所述一种掺杂改性复合陶瓷离子膜元件的制备装置，其特征在于：所述烧结夹持机构包括有：安装挂钩（101）和安装连
3.如权利要求2所述一种掺杂改性复合陶瓷离子膜元件的制备装置，其特征在于：所述烧结夹持机构还包括有：夹持驱动盘（103）；所述夹持驱动盘（103）固定连接在隔热炉膛件（6）的内侧后端，夹持驱动盘（103）设置在加热均匀轴（8）的外周，夹持驱动盘（103）的前端设置有若干凸块结构。
4.如权利要求3所述一种掺杂改性复合陶瓷离子膜元件的制备装置，其特征在于：所述烧结夹持机构还包括有：夹持驱动轴（104）、烧结夹板（105）、夹持传动杆（106）、第一传动杆（107）、夹持驱动件（108）和第二传动杆（109）；所述夹持驱动轴（104）共设置四组，四组夹持驱动轴（104）分别转动连接在烧结承载件（9）的上端；所述烧结夹板（105）共设置四组，四组烧结夹板（105）分别固定连接在夹持驱动轴（104）的外周；所述夹持传动杆（106）共设置四组，四组夹持传动杆（106）分别固定连接在夹持驱动轴（104）的外周；所述第一传动杆（107）共设置两组，两组第一传动杆（107）的前后两端分别与夹持传动杆（106）铰接，第一传动杆（107）、夹持传动杆（106）和夹持驱动轴（104）共同组成平行四边形结构；所述夹持驱动件（108）滑动连接在烧结承载件（9）的上方后端，夹持驱动件（108）的左右两侧均设置有矩形槽结构；所述第二传动杆（109）共设置两组，两组第二传动杆（109）分别固定连接在后方两组夹持传动杆（106）的后方，两组第二传动杆（109）的后端上方均设置有凸块结构，两组第二传动杆（109）的凸块均设置在夹持驱动件（108）的矩形槽内部。
5.如权利要求4所述一种掺杂改性复合陶瓷离子膜元件的制备装置，其特征在于：所述烧结夹持机构还包括有：夹持驱动杆（110）和夹持连接弹簧（111）；所述夹持驱动杆（110）固定连接在夹持驱动件（108）的后端，夹持驱动杆（110）的后端与夹持驱动盘（103）接触；所述夹持连接弹簧（111）共设置两组，两组夹持连接弹簧（111）分别固定连接在烧结承载件（9）的后端左右两侧，两组夹持连接弹簧（111）的前端均与夹持驱动件（108）固定连接。
6.如权利要求1所述一种掺杂改性复合陶瓷离子膜元件的制备装置，其特征在于：所述气氛扰流机构包括有：扰流风轮（201）；所述扰流风轮（201）转动连接在气氛连接件（7）的内侧前端。
7.如权利要求6所述一种掺杂改性复合陶瓷离子膜元件的制备装置，其特征在于：所述气氛扰流机构还包括有：扰流复位弹簧（202）；所述扰流复位弹簧（202）为涡卷弹簧结构，扰流复位弹簧（202）固定连接在扰流风轮（201）的转轴外周后端。
8.如权利要求7所述一种掺杂改性复合陶瓷离子膜元件的制备装置，其特征在于：所述气氛扰流机构还包括有：第一驱动齿轮（203）和第二驱动齿轮（204）；所述第一驱动齿轮（203）为不完全齿轮结构，第一驱动齿轮（203）同轴固定连接在扰流风轮（201）的外侧；所述第二驱动齿轮（204）同轴固定连接在加热均匀轴（8）的后端，第一驱动齿轮（203）与第二驱动齿轮（204）啮合。
...【技术特征摘要】
1.一种掺杂改性复合陶瓷离子膜元件的制备装置，包括马弗炉主体（1）、控制器（2）、炉门（3）、关闭限位件（4）、关闭锁紧件（5）、隔热炉膛件（6）、气氛连接件（7）、加热均匀轴（8）、烧结承载件（9）、烧结夹持机构和气氛扰流机构；其特征在于：所述控制器（2）固定连接在马弗炉主体（1）的上方；所述炉门（3）铰接在马弗炉主体（1）的前端；所述关闭限位件（4）固定连接在马弗炉主体（1）的前方右侧；所述关闭锁紧件（5）转动连接在炉门（3）的右侧，关闭锁紧件（5）的后端设置有挂钩结构；所述隔热炉膛件（6）固定连接在马弗炉主体（1）的内部；所述气氛连接件（7）固定连接在隔热炉膛件（6）的后端，气氛连接件（7）与气氛管道连通；所述加热均匀轴（8）转动连接在隔热炉膛件（6）的内部，加热均匀轴（8）的前端设置有花键槽结构；所述烧结承载件（9）设置在隔热炉膛件（6）的内部；所述烧结夹持机构设置在烧结承载件（9）的外侧；所述气氛扰流机构设置在加热均匀轴（8）的外侧。
2.如权利要求1所述一种掺杂改性复合陶瓷离子膜元件的制备装置，其特征在于：所述烧结夹持机构包括有：安装挂钩（101）和安装连接轴（102）；所述安装挂钩（101）固定连接在隔热炉膛件（6）的内侧前端；烧结承载件（9）的前端挂置在安装挂钩（101）的内侧；所述安装连接轴（102）为花键轴结构，安装连接轴（102）固定连接在烧结承载件（9）的后端，安装连接轴（102）键连接在加热均匀轴（8）的花键槽内侧。
3.如权利要求2所述一种掺杂改性复合陶瓷离子膜元件的制备装置，其特征在于：所述烧结夹持机构还包括有：夹持驱动盘（103）；所述夹持驱动盘（103）固定连接在隔热炉膛件（6）的内侧后端，夹持驱动盘（103）设置在加热均匀轴（8）的外周，夹持驱动盘（103）的前端设置有若干凸块结构。
4.如权利要求3所述一种掺杂改性复合陶瓷离子膜元件的制备装置，其特征在于：所述烧结夹持机构还包括有：夹持驱动轴（104）、烧结夹板（105）、夹持传动杆（106）、第一传动杆（107）、夹持驱动件（108）和第二传动杆（109）；所述夹持驱动轴（104）共设置四组，四组夹持驱动轴（104）分别转动连接在烧结承载件（9）的上端；所述烧结夹板（105）共设置四组，四组烧结夹板（1...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈皆成，刘京临，
申请(专利权)人：山东金泰临能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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