[發(fā)明專利]納米復(fù)合電鍍?cè)O(shè)備及電鍍工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011187865.5
• 申請(qǐng)日: 2020-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN112410852A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王水根;陳欣;馮科
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中冶賽迪技術(shù)研究中心有限公司
• 主分類號(hào): C25D17/00
• 分類號(hào): C25D17/00;C25D15/00;C25D21/18;C25D21/12;C25D21/10;B02C19/18
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 殷興旺

本發(fā)明公開了一種納米復(fù)合電鍍?cè)O(shè)備和電鍍方法，該電鍍?cè)O(shè)備包括電鍍槽、破碎釜、聚能式超聲破碎裝置和鍍液循環(huán)管路，破碎釜設(shè)置在電鍍槽外；聚能式超聲破碎裝置用于打散破碎釜內(nèi)鍍液中團(tuán)聚的納米顆粒；鍍液循環(huán)管路用于將電鍍槽中的鍍液送入所述破碎釜中，并將破碎釜中的鍍液送回電鍍槽中。本發(fā)明的納米復(fù)合電鍍?cè)O(shè)備，能夠在大容量電鍍時(shí)將整個(gè)電渡槽中的納米顆粒引入槽外進(jìn)行聚能式超聲破碎，在循環(huán)回流至電鍍槽中，納米顆粒能夠被更均勻的分散，提高鍍層性能。本發(fā)明的納米復(fù)合電鍍工藝，先預(yù)分散處理，再進(jìn)行正式電鍍，能夠使正式電鍍時(shí)納米顆粒更均勻的被分散，鍍層性能更佳。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種納米復(fù)合電鍍?cè)O(shè)備及電鍍工藝。

背景技術(shù)

納米復(fù)合電鍍是在鍍液中加入一種或數(shù)種不溶性納米尺寸的微粒，通過與金屬離子共沉積，從而獲得功能性納米顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的方法。可用于制備高硬度高耐磨涂層、抗氧化耐高溫涂層、自潤滑減磨涂層、光催化涂層及電接觸涂層等，備受廣大研究者的關(guān)注。對(duì)于該技術(shù)來說，納米顆粒在鍍液及鍍層中的均勻分散是鍍層性能提升的關(guān)鍵，也是難點(diǎn)。

目前常用的顆粒分散方法有化學(xué)改性法，機(jī)械攪拌法及超聲分散法，這三種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。化學(xué)改性法通過對(duì)顆粒表面改性，使其在鍍液中具有更好的潤濕性，同時(shí)也提高了顆粒表面電位，使得顆粒間不易團(tuán)聚，然而針對(duì)不同納米顆粒和不同鍍液體系其適宜的改性劑成分及含量有所不同，改性效果也參差不齊，同時(shí)還容易使鍍液引入有機(jī)污染；機(jī)械攪拌方法理論上只能起到使顆粒在容器中均勻分布的作用，其能量不足于打散團(tuán)聚的納米顆粒；目前，超聲分散方法包括槽式超聲和聚能式超聲兩種方式，槽式超聲可根據(jù)需求定制容器尺寸，但通常能量密度較小，超聲振幅為10μm左右，破碎團(tuán)聚體的能力有限；聚能式超聲能量密度大，振幅可高達(dá)100μm以上，能有效的破碎團(tuán)聚的納米顆粒，其缺點(diǎn)則在于作用范圍小。對(duì)于大容量電鍍，直接在鍍槽中施加單一的聚能式超聲分散顯然無法解決整個(gè)鍍槽中納米顆粒破碎分散問題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種納米復(fù)合電鍍?cè)O(shè)備及電鍍工藝，以更均勻的分散電鍍槽中的納米顆粒。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種納米復(fù)合電鍍?cè)O(shè)備，包括：

電鍍槽，

破碎釜，所述破碎釜設(shè)置在所述電鍍槽外；

聚能式超聲破碎裝置，所述聚能式超聲破碎裝置用于打散破碎釜內(nèi)鍍液中團(tuán)聚的納米顆粒；及

鍍液循環(huán)管路，其用于將電鍍槽中的鍍液送入所述破碎釜中，將破碎釜中的鍍液送回所述電鍍槽中。

可選的，所述聚能式超聲破碎裝置包括：

超聲波發(fā)生器，其設(shè)置在所述破碎釜外；

聚能式超聲波變幅桿，其插入所述破碎釜中，所述聚能式超聲波變幅桿安裝在所述超聲波發(fā)生器上；及

超聲波電源，其用于對(duì)所述超聲波發(fā)生器供電，所述超聲波電源與所述超聲波發(fā)生器連接。

可選的，所述破碎釜的頂端設(shè)置有供所述聚能式超聲波變幅桿插入的開口，所述破碎釜的底部設(shè)置有鍍液入口，所述破碎釜的上部設(shè)置有鍍液溢流出口。

可選的，所述鍍液循環(huán)管路包括：

鍍液輸出管路，其用于將電鍍槽中的鍍液送入所述破碎釜中；

鍍液回流管路，其用于將破碎釜中的鍍液送回所述電鍍槽中；及

動(dòng)力泵，其處于在所述鍍液輸出管路上。

可選的，所述動(dòng)力泵和破碎釜之間還設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)，所述動(dòng)力泵、流量調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)依次設(shè)置。