[發明專利]一種間歇式電沉積制備微米級和/或毫米級包覆型粉體的裝置及其處理方法

有效

• 申請號: 201710811986.4
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN107552779B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 李建強;鄧楠;馬炳倩
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: B22F1/02
• 分類號: B22F1/02;C25D5/18;C25D17/20
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供了一種間歇式電沉積制備微米級和/或毫米級包覆型粉體的裝置及其處理方法，裝置包括電鍍槽、動力組件、陰極板、陽極板和電源；電鍍槽槽體一側設置動力組件，陰極板鋪設于電鍍槽底部，陽極板設于電鍍槽頂部且與陰極板相對設置，電源通過導線與陰極板和陽極板相連。本發明結合微米級和/或毫米級球形粉體自身的特點，通過電鍍槽繞中心軸進行左右往復轉動，使微米級和/或毫米級粉體得到充分攪拌，鍍層厚度均勻可控。在此基礎上結合法拉第電流定律，使裝置可以用于大規模生產微米級和/或毫米級包覆型金屬粉體。該生產微米級和/或毫米級包覆型粉體的裝置和方法具有低成本，可循環，易操作且可大規模生產特點，以滿足工業生產中的需求。

技術領域

本發明屬于金屬粉體制備領域，涉及一種間歇式電沉積生產包覆型粉體的裝置及其處理方法，尤其涉及一種間歇式電沉積制備微米級和/或毫米級金屬包覆型粉體的裝置及其處理方法。

背景技術

化學鍍又稱自催化鍍，是指在沒有外加電流的情況下，利用處于同一溶液中的金屬鹽和還原劑在具有催化活性的基體表面上能夠進行自催化氧化還原反應的原理，在基體表面化學沉積形成金屬或合金鍍層的一種表面處理技術。很多研究者采用化學鍍的方法實現對基體表面進行鍍鎳、鍍銅和鍍銀等。化學鍍主要具有基體的選擇范圍比較廣、工藝簡單和鍍層可控等特點。但是，化學鍍中對工件的前處理要求高，鍍液的成分較為復雜且對環境有一定的污染，得到的包覆型粉體中的雜質較多，且化學鍍的鍍速難以控制使其在工業生產中難以大規模生產，同時限制了對一些敏感零件的生產。

電鍍由于成本低、鍍液簡單、無雜質且操作方便等優勢在表面改性領域成為最具前景的方法。傳統的電鍍包括掛鍍和滾鍍兩種，但對于粉體的電鍍卻沒有合適的電鍍的裝置及方法。本課題組在前期的研究基礎上為了解決電鍍硬鉻中存在的鉻鍍層容易鈍化、鍍鉻溶液分散以及導電能力差等問題，提出了一種周期性間歇式滾鍍硬鉻裝置及使用方法。

CN 103334149A公開了一種周期間歇式滾鍍硬鉻裝置及其使用方法，其包括整流器、電解容器、陰極金屬板、金屬板容器、陽極鉛合金、電導線、鍍液槽、控溫裝置和震蕩裝置。所述對工件通過振蕩實現攪拌，但是該裝置并不適合于毫米級粉體的電鍍，這種攪拌方式使得粉體在豎直方向運動，在下落的過程中使得待鍍粉體重新排列的力度不太充分，進而影響粉體表面鍍層的均勻性，容易造成電鍍過程中粉體結塊。JP S5943894公開了一種電鍍裝置，該裝置在晃動過程中同樣存在著攪拌不均勻且鍍層厚度不均勻的情況。

發明內容

針對現有粉體電鍍裝置的攪拌方式對微米級和/或毫米級粉體的鍍層均勻性不理想，鍍層存在缺陷等問題，本發明提供了一種間歇式電沉積生產包覆型粉體的裝置及其處理方法。本發明結合微米級和/或毫米級球形粉體自身的特點，通過電鍍槽的轉動，使微米級和/或毫米級粉體得到充分攪拌，得到鍍層的厚度均勻可控。并在此基礎上結合法拉第電流定律，使裝置可以用于大規模生產微米級和/或毫米級包覆型金屬粉體。該生產微米級和/或毫米級包覆型粉體的裝置和方法具有低成本，可循環，易操作且可大規模生產等特點，以滿足工業生產中的需求。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

本發明的目的之一在于提供一種間歇式電沉積制備包覆型粉體的裝置，所述裝置包括電鍍槽、動力組件、陰極板、陽極板和電源；

其中，電鍍槽槽體一側設置動力組件，陰極板鋪設于電鍍槽底部，陽極板設于電鍍槽頂部且與陰極板相對設置，電源通過導線與陰極板和陽極板相連。

其中，陰極板和陽極板均鋪設于電鍍槽內部且上下相對放置。

本發明所述電鍍裝置中各個部件均是可拆卸和替換的。本發明所述電鍍裝置在使用過程中可以串聯使用，將幾個甚至幾十個電鍍單元串聯組成電鍍裝置進行電鍍操作。

以下作為本發明優選的技術方案，但不作為本發明提供的技術方案的限制，通過以下技術方案，可以更好的達到和實現本發明的技術目的和有益效果。