[發明專利]一種金屬箔材高通量樣品制備與表征的裝置及方法

有效

• 申請號: 201710069647.3
• 申請日: 2017-02-08
• 公開（公告）號: CN106917116B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 金瑩;閆松濤;文磊;賴召貴;時鵬;孫冬柏
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C25D1/04
• 分類號: C25D1/04
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種金屬箔材高通量樣品制備與表征的裝置，其特征在于，所述裝置用于實現金屬箔材高通量樣品的自動化流水線式制備和性能表征，以高效完成金屬箔材生產工藝篩選與優化工作；

所述裝置包括：

金屬箔材高通量樣品制備系統，以電化學/化學方法從液相中連續制備條帶狀的金屬箔材高通量樣品，所述金屬箔材高通量樣品的制備過程中的工藝參數能夠自動化連續調控,對不同工藝參數條件下生產的條帶狀金屬銅箔高通量樣品進行逐一定位與編碼打印貼標，以便記錄每段樣品的實驗日期和所用工藝參數，與后續金屬箔材高通量樣品的表征與篩選建立一一對映關系；

金屬箔材高通量樣品表征系統，測試與表征設備以模塊式集成在金屬箔材高通量樣品表征系統的流水線上,能夠對所述金屬箔材高通量樣品進行流水線式連續測試表征；

金屬箔材高通量樣品制備與表征綜合控制系統，包括金屬箔材高通量樣品制備綜合控制系統和金屬箔材高通量樣品表征綜合控制系統；所述金屬箔材高通量樣品制備綜合控制系統能夠根據需要對所述金屬箔材高通量樣品制備系統中的所述工藝參數進行自動化連續調控；所述金屬箔材高通量樣品表征綜合控制系統能夠根據需要對所述高通量樣品表征系統中的測試與表征設備發送測試指令，并保證在不同工藝參數下制備獲得的金屬箔材高通量樣品準確通過測試與表征設備并作合適時間的停留，保證對金屬箔材高通量樣品性能表征的準確進行；

連接系統，用于實現所述裝置中各系統間的數據、指令的通訊連接以及必要的物質傳送。

2.根據權利要求1所述一種金屬箔材高通量樣品制備與表征的裝置，其特征在于，所述金屬箔材高通量樣品制備系統包括金屬箔材樣品制備子系統、工藝參數調控子系統和樣品傳輸、標記與收卷子系統。

3.根據權利要求2所述一種金屬箔材高通量樣品制備與表征的裝置，其特征在于，所述金屬箔材樣品制備子系統包括電沉積用陰極輥、陰極輥拋磨機、弧形陽極板、電鍍液池、金屬銅箔樣品水洗液池、金屬銅箔樣品冷風樣品干燥器。

4.根據權利要求2所述一種金屬箔材高通量樣品制備與表征的裝置，其特征在于，所述工藝參數調控子系統包括鍍液組分/濃度監控與綜合調控組件、電鍍液池內液體流態組織組件、鍍液溫度調控組件、電流調控組件、條帶狀金屬銅箔樣品傳送速率控制組件、陰陽極間距調控組件；

所述高通量樣品制備與表征綜合控制系統通過調控所述工藝參數調控子系統對所述金屬箔材高通量樣品制備系統中的所述工藝參數進行自動化連續調控。

5.根據權利要求2所述一種金屬箔材高通量樣品制備與表征的裝置，其特征在于，所述樣品傳輸、標記與收卷子系統包括條帶狀樣品的傳輸組件、定位標記設備、及收卷儲存組件。

6.根據權利要求1所述一種金屬箔材高通量樣品制備與表征的裝置，其特征在于，所述金屬箔材高通量樣品表征系統包括金屬箔材高通量樣品性質和性能表征子系統、樣品傳輸與收卷子系統；

所述金屬箔材高通量樣品性質和性能表征子系統為以模塊式集成在金屬箔材高通量樣品表征系統流水線上的測試與表征設備，所述流水線的長度以及所述流水線中包含的測試與表征設備具有擴展性；所述測試與表征設備用于金屬箔材的基礎表征和物性測試，以及其在特定介質環境中的化學/電化學性能檢測中的任意一種或任意兩種及以上的組合；

所述樣品傳輸與收卷子系統與所述金屬箔材高通量樣品制備與表征綜合控制系統連接，在所述金屬箔材高通量樣品制備與表征綜合控制系統的控制下，所述樣品傳輸與收卷子系統能夠控制金屬箔材高通量樣品的行進與靜止，保證對金屬箔材高通量樣品性能表征的準確進行。

7.根據權利要求1-6任一項所述一種金屬箔材高通量樣品制備與表征的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

制備與表征數據存儲系統，包括制備數據存儲系統和表征數據存儲系統；所述制備數據存儲系統用于存儲所述金屬箔材高通量樣品中每一段樣品制備過程中的工藝參數，所述表征數據存儲系統用于存儲所述金屬箔材高通量樣品中每一段樣品的表征數據；同一段樣品的制備數據與表征數據相互對應，便于智能化數據應用系統挖掘數據規律、指導工藝優化。