[實用新型]新型微波水熱電沉積系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820815864.2
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN208414586U
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 熊信柏;雷靈均;于朔;劉玲;馬俊;曾燮榕
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大學
• 主分類號: C25D5/00
• 分類號: C25D5/00;C25D17/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 官建紅

本實用新型公開一種新型微波水熱電沉積系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括反應釜裝置，承載裝置、微波電源、開關(guān)控制裝置、直流電源和循環(huán)冷卻裝置；均插接安裝于釜蓋上并分別延伸至反應釜的溫控元件、用于進行電沉積的正負電極；反應釜裝置包括一端開口的釜體、釜蓋、安裝于釜體內(nèi)的微波穿透隔離層、安裝于釜體底部的微波發(fā)生器及周向環(huán)繞且嵌入釜體內(nèi)壁的冷卻管；反應釜裝置固定在承載裝置上；微波電源與微波發(fā)生器電連接；開關(guān)控制裝置與微波電源電連接，同時接收溫控元件的信號；直流電源與正負電極電連接；循環(huán)冷卻裝置與開關(guān)控制裝置電連接并與冷卻管連通。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、反應效率高、控制精準、運行性能穩(wěn)定且操作簡便，適合制備高質(zhì)量涂層。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及復合材料制備設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型微波水熱電沉積系統(tǒng)。

背景技術(shù)

水熱電沉積法是將具有一定電阻率的導電材料置于含有待沉積涂層或薄膜組成的離子溶液中，然后通過電加熱，在微波場的作用下，通過控制電解液溫度、電流密度或者電壓，以降低涂層或薄膜形成的吉布斯自由能來實現(xiàn)涂層或薄膜的制備的工藝。該工藝不僅繼承了電化學工藝的優(yōu)點，而且由于微波的引入，必然形成新型結(jié)構(gòu)和功能性的材料，因此是一種前景廣闊的工藝。然而，由于裝置涉及微波，實際上目前并未有關(guān)于這種能夠集水熱電沉積和微波為一體的裝置的報道。

申請?zhí)枮?00520079453.4的中國實用新型專利公開一種制備涂層或薄膜的微波水熱電沉積裝置，但該裝置存在以下缺陷：(1)由繼電器控制的微波爐體工作方式，難以實現(xiàn)穩(wěn)定控制水熱溫度，在中低溫范圍內(nèi)，溫度波動范圍較大，影響沉積的效果；(2)溫度波動較大時，無法實現(xiàn)快速循環(huán)冷卻，難以保證水熱沉積溫度的相對穩(wěn)定；(3)電源的兩電極和導線以及熱電偶及其導線直接置于微波中，會出現(xiàn)打火，造成微波發(fā)生器損壞，甚至引發(fā)整個裝置起火、爆炸；(4)整個裝置的反應釜全部位于微波爐內(nèi)，要求微波爐足夠大，對于微波爐結(jié)構(gòu)和材料要求比較高，安全性較差。總之，該實用新型設(shè)備存在一系列安全的隱患，需要改進。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有微波水熱電沉積裝置在使用過程中存在的無法獲得穩(wěn)定的溫度、且有安全隱患等問題，本實用新型提供一種新型微波水熱電沉積系統(tǒng)。

為達到上述實用新型目的，本實用新型實施例采用如下的技術(shù)方案：

一種新型微波水熱電沉積系統(tǒng)，包括反應釜裝置，所述反應釜裝置包括一端開口的釜體、蓋設(shè)于所述開口處的釜蓋、安裝于所述釜體內(nèi)的微波穿透隔離層、安裝于所述釜體底部的微波發(fā)生器及周向環(huán)繞且嵌入所述釜體內(nèi)壁的冷卻管；

還包括用于安裝并固定所述反應釜裝置的承載裝置、微波電源、開關(guān)控制裝置、直流電源和循環(huán)冷卻裝置；

以及，還包括均插接安裝于所述釜蓋上并分別延伸至所述反應釜的溫控元件、用于進行電沉積的正電極和負電極；

其中，所述反應釜裝置可拆卸固定在所述承載裝置上；所述微波電源與所述微波發(fā)生器電連接；所述開關(guān)控制裝置與所述微波電源電連接，并與市電電連接，同時還與所述溫控元件有信號傳輸；所述直流電源分別與所述正電極、負電極電連接；所述循環(huán)冷卻裝置與所述開關(guān)控制裝置電連接并通過管道與所述冷卻管連通。

優(yōu)選地，所述正電極、負電極均為以耐熱絕緣高分子為包覆層的碳/碳復合電極。

優(yōu)選地，所述碳/碳復合電極的密度為1.7～2.0g/cm³。

優(yōu)選地，所述微波發(fā)生器上還具有向所述微波穿透隔離層發(fā)射微波的微波發(fā)射端。

優(yōu)選地，所述開口所在的釜體端面上開設(shè)有密封槽，所述密封槽上放置有密封圈。

優(yōu)選地，所述承載裝置上安裝有可調(diào)節(jié)所述釜蓋升降的螺旋滑桿，所述螺旋滑桿通過壓塊與所述釜蓋連接。

優(yōu)選地，所述承載裝置為一箱體結(jié)構(gòu)，靠近所述箱體結(jié)構(gòu)的底部安裝有用于散熱的風扇。