本發(fā)明涉及一種電化學(xué)加工技術(shù),涉及一種超聲輔助超臨界電沉積裝置。
背景技術(shù):
電沉積是指金屬或合金或金屬化合物在電場(chǎng)作用下從其化合物水溶液、非水溶液或熔鹽中在電極表面沉積出來(lái)的過(guò)程,通常伴隨有電子得失。普通電沉積技術(shù)往往會(huì)出現(xiàn)電沉積層表面不均勻、針孔、麻點(diǎn)和內(nèi)應(yīng)力過(guò)大等缺點(diǎn)。
一般電沉積夾具兩極板之間的距離是固定的,不能改變極板之間的距離。夾具也是通過(guò)金屬制成的,在非沉積區(qū)域,要將夾具表面用絕緣膠覆蓋進(jìn)行電場(chǎng)屏蔽,才能進(jìn)行電沉積。一般夾具上極板與電源的連接不是很牢固,在攪拌過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)的現(xiàn)象,影響涂層效果。極板的固定也比較繁瑣;并且在電沉積過(guò)程中,還需將夾具上非沉積區(qū)域用絕緣膠覆蓋進(jìn)行電場(chǎng)屏蔽,這勢(shì)必會(huì)帶來(lái)大量繁瑣的前處理操作。
而目前在電沉積的技術(shù)領(lǐng)域中,可開(kāi)始逐漸引入了超聲波電沉積技術(shù),例如中國(guó)專利CN103255452A公開(kāi)了一種金屬電沉積裝置,包括用于容納電解液的儲(chǔ)液槽和用于在電沉積過(guò)程中與陰極和陽(yáng)極對(duì)應(yīng)電連接的電源,超聲電源,由支架支撐的超聲輔助噴射裝置,三坐標(biāo)數(shù)控平臺(tái),三坐標(biāo)數(shù)控平臺(tái)包括動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)、支架和計(jì)算機(jī);儲(chǔ)液槽外還設(shè)有為電解液提供噴射壓力的蠕動(dòng)泵以及控制電解液流量的控制閥;儲(chǔ)液槽內(nèi)設(shè)有保持電解液溫度的溫控器;超聲輔助噴射裝置底部有電解液噴嘴;但上述方式其也并未解決超聲波電沉積的操作繁瑣的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提供一種將超臨界二氧化碳流體為載體,超聲波作為輔助從而可使不同的機(jī)理同時(shí)作用,產(chǎn)生疊加、協(xié)同、互補(bǔ)的效應(yīng),有效提升復(fù)合鍍層的表面質(zhì)量和力學(xué)性能等性能的超聲輔助超臨界電沉積裝置。
發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種超聲輔助超臨界電沉積裝置,包括反應(yīng)釜、電沉積夾具;
所述反應(yīng)釜上設(shè)有加熱組件、超聲波組件和磁攪拌組件;
所述加熱組件包括加熱線圈、溫度傳感器、控制器,所述加熱線圈設(shè)在反應(yīng)釜釜壁上并通過(guò)傳熱介質(zhì)間接控制反應(yīng)釜內(nèi)溫度,所述溫度傳感器也設(shè)在反應(yīng)釜釜壁上并采集反應(yīng)釜的溫度值,所述控制器的信號(hào)輸入端與溫度傳感器相連,所述控制器的信號(hào)輸出端與加熱線圈相連;
所述超聲波組件包括超聲變幅桿、電聲換能器、超聲波控制器和超聲波發(fā)生器,所述超聲變幅桿設(shè)在反應(yīng)釜外壁,所述超聲變幅桿與電聲換能器相連,所述電聲換能器設(shè)在反應(yīng)釜外部,所述電聲換能器并聯(lián)在超聲波發(fā)生器上用于將輸入的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,所超聲波控制器與電聲換能器相連并控制電聲換能器共振頻率,所述超聲波發(fā)生器與超聲波控制器相連將市電轉(zhuǎn)換成與電聲換能器匹配的高頻率交流電信號(hào)從而驅(qū)動(dòng)電聲換能器工作;
所述磁攪拌組件包括磁力攪拌器和用于控制攪拌子轉(zhuǎn)速的攪拌控制器,所述磁力攪拌器設(shè)置在反應(yīng)釜底部,所述磁力攪拌器與攪拌控制器相連并通過(guò)產(chǎn)生的磁場(chǎng)帶動(dòng)渡液中的攪拌子轉(zhuǎn)動(dòng);
所述電沉積夾具包括法蘭盤端蓋,導(dǎo)軌組件,電極裝夾板組件和鎖緊機(jī)構(gòu)組件;
所述的法蘭盤端蓋包括法蘭盤和電極棒,所述電極棒呈對(duì)稱狀并貫穿于法蘭盤上并通過(guò)橡膠密封圈密封,所述法蘭盤上還設(shè)有進(jìn)氣孔和排氣孔,所述法蘭盤與反應(yīng)釜釜體通過(guò)密封圈密封;
所述電極裝夾板組件包括電極裝夾板、收縮機(jī)構(gòu)和彈簧導(dǎo)電機(jī)構(gòu),所述電極裝夾板上方與導(dǎo)軌凹槽滑動(dòng)配合形成工字凸臺(tái),所述電極裝夾板下方為電極棒;
所述收縮機(jī)構(gòu)設(shè)在工字凸臺(tái)下方;
所述導(dǎo)軌組件包括導(dǎo)軌凹槽和緊固螺釘,所述導(dǎo)軌凹槽設(shè)在電極棒下方,導(dǎo)軌一端密封,另一端可方便拆卸電極裝夾板,所述電極裝夾板上設(shè)置有與導(dǎo)軌槽配合形成滑動(dòng)副的滑動(dòng)導(dǎo)向工字凸臺(tái),所述電極裝夾板組件通過(guò)導(dǎo)軌槽與滑動(dòng)導(dǎo)向凸臺(tái)的配合形成滑動(dòng),所述導(dǎo)軌槽頂部設(shè)置有導(dǎo)電銅片,與設(shè)置在電極裝夾板頂部的導(dǎo)電銅片形成接觸導(dǎo)電;
所述鎖緊機(jī)構(gòu)組件包括鎖緊螺母、鎖緊墊圈和半圓鎖緊塊,所述鎖緊墊圈中心開(kāi)半圓孔可使電極裝夾板貫穿整個(gè)鎖緊墊圈保證鎖緊墊圈可沿著裝夾板上下移動(dòng),所述鎖緊墊圈與鎖緊螺母配合使用起到固定工件的作用,所述半圓鎖緊塊與電極裝夾板螺接。
作為優(yōu)選,還包括所述收縮機(jī)構(gòu),所述收縮機(jī)構(gòu)包括收縮連桿、半圓墊片、彈球和彈簧,所述收縮連桿上方設(shè)有凸出一部分的彈簧槽,下方設(shè)有直徑不超過(guò)彈球直徑的孔槽,所述半圓墊片與收縮連桿相連,所述半圓墊片中心開(kāi)半圓孔使電極裝夾板貫穿并滑動(dòng)配合;所述彈球放置在收縮連桿的彈簧槽中,從而實(shí)現(xiàn)兩節(jié)收縮連桿的連接固定,當(dāng)按住彈球使得彈球脫離孔槽時(shí),可實(shí)現(xiàn)兩節(jié)連桿的上下收縮移動(dòng);所述彈簧放置在收縮連桿的彈簧槽中用于推動(dòng)彈球進(jìn)入孔槽實(shí)現(xiàn)兩節(jié)連桿的固定。
作為優(yōu)選,還包括彈簧導(dǎo)電機(jī)構(gòu),所述彈簧導(dǎo)電機(jī)構(gòu)包括:導(dǎo)電銅片和導(dǎo)電彈簧,所述導(dǎo)電銅片一端與待鍍工件相連,另一端與導(dǎo)電彈簧相連,所述導(dǎo)電彈簧安置在電極裝夾面板預(yù)留槽中,導(dǎo)電彈簧與電極裝夾面板中的導(dǎo)電銅線相連。
作為優(yōu)選,所述超聲變幅桿為環(huán)氧樹(shù)脂膠制成的環(huán)狀貼片。
作為優(yōu)選,所述電聲換能器也呈環(huán)狀并通過(guò)螺栓與反應(yīng)釜外部螺接。
發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理簡(jiǎn)單,反應(yīng)釜同時(shí)具有加熱、超聲輔助和磁攪拌功能,可實(shí)現(xiàn)超聲輔助超臨界電沉積,提高了電沉積效率和鍍層質(zhì)量。
通過(guò)電極裝夾板和導(dǎo)軌組件配合形成滑動(dòng)副,可以方便調(diào)節(jié)兩電極板間的距離,并且電極裝夾組件通過(guò)緊固螺釘實(shí)現(xiàn)定位固定,牢固便捷,從而滿足反應(yīng)條件,提高電沉積效率。
通過(guò)收縮連桿的上下移動(dòng),可方便調(diào)節(jié)待鍍件在電極裝夾面板上的位置,從而能夠減少渡液的浪費(fèi),提高渡液的使用率,起到節(jié)約原材料,保護(hù)環(huán)境的作用。
半圓墊片和鎖緊墊圈的凸出部分可屏蔽待鍍件邊緣的電場(chǎng)線,從而減輕了電沉積過(guò)程中的“邊緣效應(yīng)”。
電極裝夾板組件和鎖緊機(jī)構(gòu)除內(nèi)部導(dǎo)電組件外均由非導(dǎo)電材料制成,從而免除了在夾具上涂抹絕緣膠的繁瑣過(guò)程,減少了人力勞動(dòng),提高了效率。
導(dǎo)電組件包括兩個(gè)部分,第一部分為電源與導(dǎo)軌內(nèi)上表面的導(dǎo)電銅片連接,第二部分為電極裝夾板導(dǎo)電組件與待鍍工件連接,第一部分和第二部分由緊固螺釘實(shí)現(xiàn)接觸導(dǎo)電,且第二部分有彈簧力的作用,保證待鍍件在電沉積過(guò)程中接觸導(dǎo)電良好。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的超聲輔助超臨界電沉積裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的電沉積夾具的立體圖。
圖4為本發(fā)明的電沉積夾具的局部剖視圖。
圖5為本發(fā)明的電沉積夾具的電極裝夾板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明的電沉積夾具的電極裝夾板結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說(shuō)明發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
如圖所示,一種超聲輔助超臨界電沉積裝置,包括反應(yīng)釜1、電沉積夾具2;
所述反應(yīng)釜1上設(shè)有加熱組件、超聲波組件和磁攪拌組件;
所述加熱組件包括加熱線圈1-1-1、溫度傳感器1-1-2、控制器1-1-3,所述加熱線圈1-1-1設(shè)在反應(yīng)釜釜壁上并通過(guò)傳熱介質(zhì)間接控制反應(yīng)釜1內(nèi)溫度,所述溫度傳感器1-1-2也設(shè)在反應(yīng)釜釜壁上并采集反應(yīng)釜的溫度值,所述控制器1-1-3的信號(hào)輸入端與溫度傳感器1-1-2相連,所述控制器1-1-3的信號(hào)輸出端與加熱線圈1-1-1相連;
所述超聲波組件包括超聲變幅桿1-3-1、電聲換能器1-3-2、超聲波控制器1-3-3和超聲波發(fā)生器1-3-4,所述超聲變幅桿1-3-1設(shè)在反應(yīng)釜外壁,所述超聲變幅桿1-3-1與電聲換能器1-3-2相連,所述電聲換能器1-3-2設(shè)在反應(yīng)釜外部,所述電聲換能器1-3-2并聯(lián)在超聲波發(fā)生器1-3-4上用于將輸入的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,所超聲波控制器1-3-3與電聲換能器1-3-2相連并控制電聲換能器1-3-2共振頻率,所述超聲波發(fā)生器1-3-4與超聲波控制器1-3-3相連將市電轉(zhuǎn)換成與電聲換能器1-3-2匹配的高頻率交流電信號(hào)從而驅(qū)動(dòng)電聲換能器1-3-2工作;
所述磁攪拌組件包括磁力攪拌器1-4-1和用于控制攪拌子轉(zhuǎn)速的攪拌控制器1-4-2,所述磁力攪拌器1-4-1設(shè)置在反應(yīng)釜底部,所述磁力攪拌器1-4-1與攪拌控制器1-4-2相連并通過(guò)產(chǎn)生的磁場(chǎng)帶動(dòng)渡液中的攪拌子轉(zhuǎn)動(dòng);
所述電沉積夾具2包括法蘭盤端蓋,導(dǎo)軌組件,電極裝夾板組件和鎖緊機(jī)構(gòu)組件;
所述的法蘭盤端蓋包括法蘭盤2-1-1和電極棒2-1-2,所述電極棒2-1-2呈對(duì)稱狀并貫穿于法蘭盤2-1-1上并通過(guò)橡膠密封圈密封,所述法蘭盤2-1-1上還設(shè)有進(jìn)氣孔和排氣孔,所述法蘭盤2-1-1與反應(yīng)釜釜體通過(guò)密封圈密封;
所述電極裝夾板組件包括電極裝夾板2-3、收縮機(jī)構(gòu)2-4和彈簧導(dǎo)電機(jī)構(gòu)2-5,所述電極裝夾板2-3上方與導(dǎo)軌凹槽2-2-1滑動(dòng)配合形成工字凸臺(tái),所述電極裝夾板2-3下方為電極棒2-1-2;
所述收縮機(jī)構(gòu)2-4設(shè)在工字凸臺(tái)下方;
所述導(dǎo)軌組件包括導(dǎo)軌凹槽2-2-1和緊固螺釘2-2-2,所述導(dǎo)軌凹槽2-2-1設(shè)在電極棒2-1-2下方,導(dǎo)軌一端密封,另一端可方便拆卸電極裝夾板,所述電極裝夾板上設(shè)置有與導(dǎo)軌槽配合形成滑動(dòng)副的滑動(dòng)導(dǎo)向工字凸臺(tái),所述電極裝夾板組件通過(guò)導(dǎo)軌槽與滑動(dòng)導(dǎo)向凸臺(tái)的配合形成滑動(dòng),所述導(dǎo)軌槽頂部設(shè)置有導(dǎo)電銅片,與設(shè)置在電極裝夾板頂部的導(dǎo)電銅片形成接觸導(dǎo)電;
所述鎖緊機(jī)構(gòu)組件包括鎖緊螺母2-6-1、鎖緊墊圈2-6-2和半圓鎖緊塊2-6-3,所述鎖緊墊圈2-6-2中心開(kāi)半圓孔可使電極裝夾板2-3貫穿整個(gè)鎖緊墊圈2-6-2保證鎖緊墊圈可沿著裝夾板上下移動(dòng),所述鎖緊墊圈2-6-2與鎖緊螺母2-6-1配合使用起到固定工件的作用,所述半圓鎖緊塊2-6-3與電極裝夾板2-3螺接。
還包括所述收縮機(jī)構(gòu)2-4,所述收縮機(jī)構(gòu)2-4包括收縮連桿2-4-1、半圓墊片2-4-2、彈球2-4-3和彈簧2-4-4,所述收縮連桿2-4-1上方設(shè)有凸出一部分的彈簧槽,下方設(shè)有直徑不超過(guò)彈球直徑的孔槽,所述半圓墊片2-4-2與收縮連桿2-4-1相連,所述半圓墊片2-4-2中心開(kāi)半圓孔使電極裝夾板2-3貫穿并滑動(dòng)配合;所述彈球2-4-3放置在收縮連桿2-4-1的彈簧槽中,從而實(shí)現(xiàn)兩節(jié)收縮連桿的連接固定,當(dāng)按住彈球使得彈球脫離孔槽時(shí),可實(shí)現(xiàn)兩節(jié)連桿的上下收縮移動(dòng);所述彈簧2-4-4放置在收縮連桿2-4-1的彈簧槽中用于推動(dòng)彈球進(jìn)入孔槽實(shí)現(xiàn)兩節(jié)連桿的固定。
還包括彈簧導(dǎo)電機(jī)構(gòu),所述彈簧導(dǎo)電機(jī)構(gòu)包括:導(dǎo)電銅片2-5-1和導(dǎo)電彈簧2-5-2,所述導(dǎo)電銅片2-5-1一端與待鍍工件相連,另一端與導(dǎo)電彈簧相連,所述導(dǎo)電彈簧2-5-2安置在電極裝夾面板預(yù)留槽中,導(dǎo)電彈簧與電極裝夾面板中的導(dǎo)電銅線相連,確保導(dǎo)電效果良好。
所述超聲變幅桿1-3-1為環(huán)氧樹(shù)脂膠制成的環(huán)狀貼片。
所述電聲換能器1-3-2也呈環(huán)狀并通過(guò)螺栓與反應(yīng)釜外部螺接。
超臨界二氧化碳流體是指二氧化碳?xì)怏w其壓力和溫度分別在7.3Mpa、31℃以上的一種特殊狀態(tài),其物理和化學(xué)性能介于液體和氣體之間,因其良好的混溶性和傳質(zhì)性而被廣泛應(yīng)用。而超聲波產(chǎn)生的空化作用使液體中的微氣泡在聲場(chǎng)作用下振動(dòng),在超聲波縱向傳播形成的負(fù)壓區(qū)產(chǎn)生、生長(zhǎng),而在正壓區(qū)又迅速崩潰閉合,有利于電極表面的氣泡解吸,使擴(kuò)散層的厚度和濃度梯度減小,加速了電極過(guò)程。用超臨界二氧化碳流體為載體,超聲波作為輔助,電化學(xué)原理為基礎(chǔ)的超聲輔助超臨界二氧化碳電沉積法制備復(fù)合材料,可使不同的機(jī)理同時(shí)作用,產(chǎn)生疊加、協(xié)同、互補(bǔ)的效應(yīng),有效解決普通復(fù)合電沉積技術(shù)存留的問(wèn)題,為提升復(fù)合鍍層的表面質(zhì)量和力學(xué)性能提供了一種新方法。
一種與電沉積夾具2配套使用的反應(yīng)釜1,它包括加熱組件、超聲波組件和磁攪拌組件。
所述加熱組件包括:加熱線圈1-1-1,所述加熱線圈1-1-1設(shè)置在反應(yīng)釜外圍,通過(guò)傳熱介質(zhì)間接控制釜體內(nèi)溫度;溫度傳感器1-1-2,所述溫度傳感器1-1-2設(shè)置在釜體壁上,所述溫度傳感器用于采集反應(yīng)釜的溫度值;控制器1-1-3,所述控制器的信號(hào)輸入端與溫度傳感器相連,所述控制器的信號(hào)輸出端與所述加熱線圈相連,所述控制器根據(jù)溫度傳感器采集的溫度值來(lái)控制加熱操作;所述加熱線圈呈圓環(huán)狀環(huán)繞在釜體周圍;它還包括用于超聲振動(dòng)的超聲波組件;所述超聲波組件包括超聲變幅桿1-3-1,所述超聲變幅桿設(shè)置在反應(yīng)釜外圍,所述變幅桿與所述電聲換能器相連,用于聚集超聲波能量,起到放大振幅的作用;電聲換能器1-3-2,所述電聲換能器設(shè)置在反應(yīng)釜外圍,所述電聲換能器并聯(lián)在超聲波發(fā)生器上,所述電聲換能器用于將輸入的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
超聲波控制器1-3-3,所述超聲波控制器與所述電聲換能器相連,所述超聲波控制器可控制電聲換能器共振頻率;超聲波發(fā)生器1-3-4,所述超聲波發(fā)生器與所述超聲波控制器相連,用于將市電轉(zhuǎn)換成與所述電聲換能器相匹配的高頻率交流電信號(hào),驅(qū)動(dòng)電聲換能器工作。
所述超聲變幅桿直接用環(huán)氧樹(shù)脂膠呈環(huán)狀粘貼在釜體保溫層的側(cè)壁和底部;所述電聲換能器呈環(huán)狀通過(guò)螺栓固定在所述超聲變幅桿的外圍;它還包括用于渡液攪拌的磁攪拌系統(tǒng);所述磁攪拌系統(tǒng)包括:磁力攪拌器1-4-1,所述磁力攪拌器設(shè)置在反應(yīng)釜的底部,所述磁力攪拌器與所述攪拌控制器相連,通過(guò)其產(chǎn)生的磁場(chǎng)帶動(dòng)渡液中的攪拌子轉(zhuǎn)動(dòng),從而達(dá)到攪拌渡液的目的;攪拌控制器1-4-2,所述攪拌控制器與所述磁力攪拌器相連,用于控制攪拌子轉(zhuǎn)速。
一種電沉積夾具2,包括:法蘭盤端蓋,導(dǎo)軌組件,電極裝夾板組件和鎖緊機(jī)構(gòu)組件;包括起到支架作用的法蘭盤端蓋;所述的法蘭盤端蓋包括:電極棒2-1-2,所述電極棒呈對(duì)稱分布在所述法蘭盤上,所述電極棒貫穿于所述法蘭盤,所述電極棒與所述法蘭盤接觸的地方配有橡膠密封圈,起到絕緣密封的效果;
法蘭盤2-1-1,所述法蘭盤上有與所述電極棒呈十字形分布的兩個(gè)通孔,分別為進(jìn)氣孔和排氣孔,所述法蘭盤與所述反應(yīng)釜密封處配有圓環(huán)狀密封圈,起到減震和絕緣的作用。
它還包括用于所述電極裝夾板左右滑動(dòng)的導(dǎo)軌組件;所述導(dǎo)軌組件包括:導(dǎo)軌凹槽2-2-1,所述導(dǎo)軌凹槽設(shè)置在法蘭盤電極棒下方,導(dǎo)軌一端密封,另一端可方便拆卸電極裝夾板,所述電極裝夾板上設(shè)置有與導(dǎo)軌槽配合形成滑動(dòng)副的滑動(dòng)導(dǎo)向工字凸臺(tái),所述電極裝夾板組件通過(guò)導(dǎo)軌槽與滑動(dòng)導(dǎo)向凸臺(tái)的配合形成滑動(dòng),所述導(dǎo)軌槽頂部設(shè)置有導(dǎo)電銅片,與設(shè)置在電極裝夾板頂部的導(dǎo)電銅片形成接觸導(dǎo)電;緊固螺釘2-2-2,所述緊固螺釘設(shè)置在所述導(dǎo)軌下表面,所述導(dǎo)軌下表面有兩排對(duì)稱分布的五個(gè)相同間隔的螺紋通孔,當(dāng)電極裝夾板移動(dòng)到合適位置時(shí)可通過(guò)緊固螺釘向上旋緊使得電極裝夾板頂部與導(dǎo)軌頂部緊密接觸形成固定。它還包括用于裝夾待鍍工件的電極裝夾板組件。
所述電極裝夾板組件包括:電極裝夾板2-3,所述電極裝夾板上方為與所述導(dǎo)軌槽配合形成滑動(dòng)副的工字凸臺(tái),電極裝夾板下方為只保留一半帶有螺紋的電極棒,所述電極裝夾板內(nèi)部有與所述彈簧導(dǎo)電機(jī)構(gòu)接觸的導(dǎo)電銅線;收縮機(jī)構(gòu)2-4,所述收縮機(jī)構(gòu)設(shè)置在工字凸臺(tái)的下方,可上下伸縮用于固定待鍍工件;彈簧導(dǎo)電機(jī)構(gòu)2-5,所述彈簧導(dǎo)電機(jī)構(gòu)安裝在電極裝夾面板上,共四個(gè)呈均勻?qū)ΨQ分布,用于待鍍工件能更好的通電接觸。
所述收縮機(jī)構(gòu)包括:收縮連桿2-4-1,所述收縮連桿可上下伸縮,最多可伸縮三節(jié),每節(jié)收縮連桿上方設(shè)有凸出一部分的彈簧槽,下方設(shè)有直徑不超過(guò)彈球直徑的孔槽;半圓墊片2-4-2,所述半圓墊片與收縮連桿相連,墊片中心開(kāi)半圓孔,可使電極裝夾面板貫穿整個(gè)墊片,保證半圓墊片可沿著裝夾板上下移動(dòng),用于固定待鍍工件;彈球2-4-3,所述彈球放置在收縮連桿的彈簧槽中,當(dāng)連桿下拉到一定位置時(shí)可通過(guò)彈簧片的推力將彈球推入預(yù)留好的孔槽中,從而實(shí)現(xiàn)兩節(jié)收縮連桿的連接固定,當(dāng)按住彈球使得彈球脫離孔槽時(shí),可實(shí)現(xiàn)兩節(jié)連桿的上下收縮移動(dòng);彈簧2-4-4,所述彈簧放置在收縮連桿的彈簧槽中,用于推動(dòng)彈球進(jìn)入孔槽實(shí)現(xiàn)兩節(jié)連桿的固定。
所述彈簧導(dǎo)電機(jī)構(gòu)包括:導(dǎo)電銅片2-5-1,所述導(dǎo)電銅片一端與待鍍工件相連,另一端與導(dǎo)電彈簧相連,可用于保證待鍍工件良好的通電接觸,為防止導(dǎo)電銅片脫離卡槽,在導(dǎo)電銅片上設(shè)有大于卡槽直徑的凸出部分與卡槽相抵接;導(dǎo)電彈簧2-5-2,所述導(dǎo)電彈簧安置在電極裝夾面板預(yù)留槽中,導(dǎo)電彈簧與電極裝夾面板中的導(dǎo)電銅線相連,確保導(dǎo)電效果良好。
它還包括固定待鍍工件的鎖緊機(jī)構(gòu)。所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括:鎖緊螺母2-6-1,所述鎖緊螺母與電極裝夾板、半圓鎖緊塊配合使用,起到夾緊待鍍工件的作用;
鎖緊墊圈2-6-2,所述鎖緊墊圈中心開(kāi)半圓孔,可使電極裝夾板貫穿整個(gè)墊圈,保證鎖緊墊圈可沿著裝夾板上下移動(dòng),所述鎖緊墊圈與鎖緊螺母配合使用,起到固定工件的作用半圓鎖緊塊2-6-3,所述半圓鎖緊塊外圍有與電極裝夾板同樣大小的螺紋,與裝夾板配合使用,防止鎖緊螺母掉落,起到固定鎖緊螺母的作用。
所述電極裝夾板組件除導(dǎo)電組件外,其他部分均由非導(dǎo)電材料制成;所述鎖緊機(jī)構(gòu)均由非導(dǎo)電材料制成;所述電沉積夾具與所述反應(yīng)釜配合處應(yīng)有密封圈,起到密封減震的效果。
具體實(shí)施時(shí),將待鍍工件進(jìn)行預(yù)處理,(針對(duì)超臨界鎳基石墨烯復(fù)合涂層,此處所提及的待鍍工件都是銅基)經(jīng)過(guò)除油除銹除氧化膜及雜質(zhì)等處理后,將待鍍件一面打磨光亮,然后放在電極裝夾面板上,根據(jù)待鍍件的大小選擇合適的位置后下拉收縮連桿,使得半圓墊片頂住待鍍件的上方,再將鎖緊墊圈套入電極板頂住待鍍件的下方,將半圓鎖緊塊緊貼電極裝夾面板向上滑動(dòng)直至頂住鎖緊墊圈,隨后用鎖緊螺母旋緊,同樣的方式固定陽(yáng)極上的鎳板。帶陰陽(yáng)極固定好后將兩個(gè)電極板放入法蘭盤下方的導(dǎo)軌內(nèi),使陽(yáng)極的鎳板和陰極的銅板相對(duì)放置,左右移動(dòng)兩電極板到相應(yīng)的位置后,用導(dǎo)軌下方的緊固螺釘向上旋緊固定兩電極板的位置,保證電沉積過(guò)程中兩電極板不會(huì)左右移動(dòng),確定兩電極板之間的距離。
以制備鎳基石墨烯復(fù)合涂層為例,配置復(fù)合渡液。將0.015g氧化石墨烯及35ml的蒸餾水放入反應(yīng)釜中,超聲攪拌一個(gè)小時(shí),攪拌速度為360r/min,直至溶液呈粘稠狀,再將30g的氨基磺酸鎳,3g的氯化鎳,3.5g的硼酸和0.02g的十二烷基磺酸鈉及65ml的蒸餾水混合倒入反應(yīng)釜中,兩種溶液混合后再超聲攪拌半小時(shí),直至溶液完全混合。
等到復(fù)合渡液配置好后,將電沉積夾具放入反應(yīng)釜內(nèi),使用螺釘鎖緊,確保反應(yīng)釜不漏氣,達(dá)到密封的狀態(tài)。打開(kāi)加熱電源,通過(guò)控制器控制反應(yīng)釜的溫度為50℃,并控制磁攪拌的轉(zhuǎn)速為360r/min,當(dāng)反應(yīng)釜達(dá)到設(shè)定溫度后,通入冷卻的二氧化碳?xì)怏w,當(dāng)反應(yīng)釜的壓力達(dá)到10Mpa后關(guān)閉閥門,待反應(yīng)釜的溫度再次穩(wěn)定后將電源的正負(fù)極分別與電沉積夾具的陽(yáng)陰極相連,打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行電沉積。
待電沉積60min后斷開(kāi)電源,停止加熱和磁攪拌,將電沉積夾具上排氣閥門慢慢打開(kāi),待氣體排完后打開(kāi)固定螺母,將電沉積夾具取出,按照裝夾的步驟進(jìn)行反向拆解,取下鍍件用蒸餾水清洗。隨后用吸管將反應(yīng)釜內(nèi)的廢液吸出,倒入蒸餾水對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行清洗擦拭。
以上述依據(jù)發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改,本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。