[實用新型]一種藍寶石加工用的金剛石線的電鍍設備

有效

• 申請號: 201820594946.9
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN208379030U
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 左洪波;楊鑫宏;李鐵;李巖
• 申請（專利權）人: 哈爾濱秋冠光電科技有限公司
• 主分類號: C25D7/06
• 分類號: C25D7/06;C25D15/00;C25D17/00;C25D3/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供了一種藍寶石加工用的金剛石線的電鍍設備，它包括電鍍槽、兩對特氟龍轉輪和固定架、直流電動機、金剛石粉箱、兩塊鎳板陽極和恒流脈沖電源，金剛石粉箱設置在電鍍液的上方，兩對特氟龍轉輪和固定架分別安裝在電解槽內部與上方，一對特氟龍轉輪和固定架浸入電鍍液中，另一對特氟龍轉輪和固定架設置在電解槽液面之上，鋼絲線設置在鋼絲線卷上并穿過特氟龍轉輪聯接在金剛石線卷上，兩塊鎳板陽極相聯并且電極平面相互平行。利用本實用新型生產金剛石線，不但可以降低成本，而且金剛石在鋼絲線表面固定牢固，可提高金剛石線的使用壽命，從而降低藍寶石加工過程的成本。

技術領域

本實用新型是關于一種藍寶石加工用的金剛石線的電鍍設備，屬于硬脆材料的加工領域。

背景技術

藍寶石晶體具有優異的光學性能、物理性能和穩定的化學性能，廣泛應用于高亮度LED襯底材料、各種光學器件和窗口材料。藍寶石晶錠的加工過程中，需要利用金剛石線鋸。目前，金剛石線的主要制備方法，是在金剛石微粉分散的鎳水溶液中，利用鋼絲做混合電鍍，形成鎳層固定金剛石。這種電鍍方法有一些不足: 金剛石微粉分散在電鍍液中，直接參與電鍍反應的微粉很少，一般完成制備金剛石線時，電鍍液中仍有大量的金剛石微粉懸浮，金剛石微粉的利用效率很低。另外，水溶液中的電鍍鎳反應伴隨著析出氫氣的過程，電鍍條件發生改變時，析氫過程會嚴重影響電鍍鎳層的力學性能，降低金剛石線的使用壽命。

離子液體是指溫度較低或室溫時，穩定存在的熔融鹽，一般由陽離子和陰離子共同組成。相比于水溶劑，離子液體有很多優勢: 第一，電化學窗口大，沒有析出氫氣的過程；第二，蒸汽壓極低，幾乎不會蒸發，有利于控制電鍍條件；第三，離子液體的使用量少，產生廢液少，并可以循環利用，有利于保護環境。因此，離子液體在未來的電鍍產業中應用前景廣闊。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種不但可以降低成本，而且金剛石在鋼絲線表面固定牢固，可提高金剛石線的使用壽命，從而降低藍寶石加工過程成本的藍寶石加工用金剛石線的電鍍設備。

本實用新型的目的是這樣實現的：它包括電鍍槽1、兩對特氟龍轉輪和固定架、直流電動機5、金剛石粉箱4、兩塊鎳板陽極3和恒流脈沖電源，金剛石粉箱4設置在電鍍液的上方，兩對特氟龍轉輪和固定架分別安裝在電解槽內部與上方，一對特氟龍轉輪和固定架浸入電鍍液中，另一對特氟龍轉輪和固定架設置在電解槽液面之上，鋼絲線2設置在鋼絲線卷9上并穿過特氟龍轉輪聯接在金剛石線卷6上，鋼絲線2沿著特氟龍轉輪從右向左運動經過電鍍槽，直流電動機5與金剛石線卷6通過皮帶傳動對電動機進行周期性通電；金剛石粉箱4箱底部有開孔陣列，兩塊鎳板陽極3相聯并且電極平面相互平行，鋼絲線2的中心軸位于兩塊陽極板距離的中心點，連接恒流脈沖電源陽極；陰極滑塊10搭在鋼絲線2上，連接恒流脈沖電源陰極，清洗噴頭7和紅外燈8設置在金剛石線卷6上方，整個系統放置在手套箱中，惰性氣體的氣氛下使用。

本實用新型還有這樣一些特征：

1.所述的金剛石表面的鎳納米顆粒，由氫氣或一氧化碳等還原氣氛在高溫下還原氫氧化鎳而得。

2.所述金剛石微粉箱在電鍍液面上3~5cm，周期性播撒表面固定鎳納米顆粒的金剛石微粉。

3.所述直流電動機與金剛石線卷通過傳動皮帶相聯，電動機轉動帶動線卷收線，電動機只在不發生電鍍反應時通電工作。

本實用新型采用離子液體和鎳鹽的混合物作為電鍍液。金剛石微粉表面固定了鎳納米顆粒，并且此種金剛石微粉不在電鍍液中直接分散，而是采取周期性自由落體給料的形式，提高了金剛石微粉的使用效率，節約了金剛石微粉的成本。當表面固定了鎳納米顆粒的金剛石微粉下落到鋼絲線周圍時，開通脈沖電源，鎳陽極溶解的同時，在鋼絲線陰極上析出鎳金屬層，并包裹金剛石微粉形成金剛石線。當電鍍時間終了后，開動直流電動機收線，重復以上的電鍍過程，可以不間斷地制備金剛石線。電鍍后的金剛石線，經過洗滌和紅外烘干后收集成為金剛石線卷。

本實用新型的有益效果有：