[發(fā)明專利]一種工件局部表面改性的制備裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710277889.1
• 申請(qǐng)日: 2017-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106906510B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何俊峰;郭鐘寧;劉莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C25D13/22
• 分類號(hào): C25D13/22;C25D5/02;C25D21/12;C25D13/02
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發(fā)明公開(kāi)了一種工件局部表面改性的制備裝置，包括：用于向工件提供納米顆粒溶液的顆粒溶液供給裝置；電泳系統(tǒng)，電泳系統(tǒng)用于提供電泳作用以輔助納米顆粒溶液中的顆粒沉積到工件表面；用于覆蓋工件表面的局部以實(shí)現(xiàn)局部絕緣處理的活動(dòng)掩膜，所述活動(dòng)掩膜為絕緣件；溫控裝置，溫控裝置用于改變工件的表面溫度。本發(fā)明提出一種工件局部表面改性的制備裝置，利用絕緣的活動(dòng)掩膜在平面與曲面工件上都能獲得較好的貼合效果，活動(dòng)掩膜的使用對(duì)平面與曲面工件均能展現(xiàn)出較強(qiáng)的表面織構(gòu)制備能力和適應(yīng)性，由于絕緣的活動(dòng)掩膜可以控制工件表面的導(dǎo)電性，能夠?qū)崿F(xiàn)高效、高定域性、高質(zhì)量的進(jìn)行局部區(qū)域或者特定形狀的金屬表面親疏水表面改性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種工件局部表面改性的制備裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)代科技的高速發(fā)展，對(duì)金屬材料表面性能要求的日益提高，對(duì)表面處理技術(shù)及工藝有了新的發(fā)展和擴(kuò)充，對(duì)金屬工件表面進(jìn)行親疏水等仿生結(jié)構(gòu)的表面改性是較為熱門(mén)的表面技術(shù)。

隨著疏水表面“荷葉效應(yīng)”的發(fā)現(xiàn)，超疏水材料廣泛用于自清潔、防凍、防霧、防腐、防阻、微流體芯片、無(wú)損液體輸送等方面，展示了超疏水材料的廣闊運(yùn)用前景。

現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)材料表面改性的方法中較為常見(jiàn)的有熱燒結(jié)法、鎳鹽熱分解法等，然而，在這些方法中可能存在以下技術(shù)問(wèn)題：需要進(jìn)行高溫處理，成本較高，并且在浸漬過(guò)程中改性物質(zhì)附著可能不均，容易導(dǎo)致處理碳材料表面親疏水性質(zhì)不均勻。鎳鹽熱分解法不適用于熔點(diǎn)較低的基體材料，只適用于陶瓷、玻璃、碳酸硅等耐熱物質(zhì)。另外，常規(guī)平面及非平面金屬表面局部改性加工通常較為困難，非平面工件上高效制取表面織構(gòu)和有選擇性的高效制備表面織構(gòu)也具有一定的困難。

綜上所述，如何提供一種方便對(duì)多種加工件進(jìn)行表面處理的制備裝置，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種工件局部表面改性的制備裝置，該制備裝置能夠方便對(duì)工件進(jìn)行表面改性處理。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種工件局部表面改性的制備裝置，包括：

用于向工件提供納米顆粒溶液的顆粒溶液供給裝置；

電泳系統(tǒng)，所述電泳系統(tǒng)用于提供電泳作用以輔助所述納米顆粒溶液中的顆粒沉積到所述工件表面；

用于覆蓋工件表面的局部以實(shí)現(xiàn)局部絕緣處理的活動(dòng)掩膜，所述活動(dòng)掩膜為絕緣件；

溫控裝置，所述溫控裝置用于改變所述工件的表面溫度。

優(yōu)選地，所述電泳系統(tǒng)包括：

用于連接所述電泳輔助陰極的電泳輔助陰極夾具，所述電泳輔助陰極夾具上設(shè)有電泳輔助陰極；

電泳輔助系統(tǒng)，所述電泳輔助系統(tǒng)的輸出端分別連接所述電泳輔助陰極和所述工件。

優(yōu)選地，所述活動(dòng)掩膜連接控制裝置，所述控制裝置用于控制所述絕緣活動(dòng)掩膜覆蓋位置并壓緊于工件表面的局部。

優(yōu)選地，所述納米顆粒溶液包括若干種金屬顆粒、和/或若干種非金屬顆粒，所述顆粒溶液供給裝置為用于將所述納米顆粒溶液混合的顆粒溶液混合循環(huán)系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述顆粒溶液混合循環(huán)系統(tǒng)包括振動(dòng)裝置、磁力攪拌裝置、懸浮液吸引裝置、溶液循環(huán)裝置中的一個(gè)或多個(gè)。

優(yōu)選地，所述電泳輔助陰極連接于機(jī)床主軸，所述機(jī)床主軸用于控制所述電泳輔助陰極與所述工件的距離。

優(yōu)選地，還包括能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確三維運(yùn)動(dòng)的微三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，所述微三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上設(shè)有加工槽，用于固定所述工件的工件夾具設(shè)置于所述加工槽內(nèi)。