微機控制離子自組裝薄膜鍍膜機系統(tǒng)研究與設計.pdf

1、離子自組裝技術是上世紀90年代初期發(fā)展起來的一種薄膜制備技術，其主要優(yōu)點有：操作簡單、成膜容易、膜厚可控、成本低廉。該技術能在光纖的端面實現“點成膜”，能將薄膜的厚度控制在納米數量級，能一次同時在多根光纖上成膜。另外作為一種常溫、常壓成膜技術，能以生物大分子制備生物傳感功能薄膜，因此將該技術應用與光纖傳感領域功能器件的研究具有重要的意義。 目前國內外尚無專用自組裝鍍膜設備，普遍采用手工操作的方式進行鍍膜。采用手工操作會帶來一系列

2、的問題，例如工作效率低、重復性差、空氣中的灰塵影響薄膜性能等，嚴重影響到工作的進度和薄膜的質量。基于離子自組裝薄膜技術的特點，我們研制了微機控制的全自動離子自組裝薄膜鍍膜機，其采用32位數據采集卡PCL733及PCL734來實現與微機的通信，采用Visual Basic語言開發(fā)計算機驅動程序來實現對設備中電機和電磁閥的有效控制，設計了應用程序的操作界面，可實現離子自組裝全自動鍍膜的過程。該設備可解決手工操作帶來的問題，例如提高了成膜的效

3、率；全封閉的鍍膜機能降低空氣中灰塵的影響，并減少人為因素的影響，提高鍍膜的質量；友好的操作界面可提供鍍膜方案的存儲，方便批量生產相同特性的鍍件，提高重復性。 鍍制工件可以是平片狀工件，也可是纖維狀工件?？刹捎靡环N、兩種或多種鍍膜液體，鍍制單組份或多組份膜。在鍍膜過程中，鍍膜——漂洗——沖淋、風干三種工位可以根據需要靈活的設定，也可以循環(huán)反復進行。自動鍍膜機采用圓形布置結構，兩個浸泡工位容器下方各自存在一個攪拌電機，在浸泡的過程中

4、同時打開攪拌電機，使得放置在浸泡工位中的溶液均勻分布，以確保工件鍍制的薄膜均勻。兩個漂洗工位容器下方也各自存在一個攪拌電機，使得漂洗的效果更理想，另外各自存在一個進水閥和放水閥，以實現多次漂洗。漂洗溶液不一定是純水，可以根據需要對鍍件采用其他化學溶液進行漂洗，以達到要求的鍍膜效果。沖淋風干工位中使用一個沖淋水閥和一個風干氣閥。主要技術參數：浸泡時間為1分鐘——999分鐘可調；漂洗時間為1分鐘——999分鐘可調；漂洗、沖淋和風干次數為任意