[發(fā)明專利]一種毛細(xì)管或異型管內(nèi)表面導(dǎo)電電極防短路方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011324722.4
• 申請(qǐng)日: 2020-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN112680729B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫立東;趙凱岐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): C23C26/00
• 分類號(hào): C23C26/00;C25D11/26;C25D11/34;C25D11/04;B82Y40/00
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

本發(fā)明提供一種毛細(xì)管或異型管內(nèi)表面導(dǎo)電電極防短路方法。需配置的高分子聚合物溶液溶劑為N?甲基吡咯烷酮(NMP)和N,N?二甲基甲酰胺(DMF)中的一種，溶質(zhì)為聚乳酸(PLA)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氟乙烯(PVDF)等高分子聚合物中的一種，在電極上包覆的高分子聚合物薄膜，可保證在電化學(xué)反應(yīng)過程中，陰陽(yáng)極在電場(chǎng)的作用下正常反應(yīng)，即使在外力作用下發(fā)生陰陽(yáng)極相互接觸也不會(huì)發(fā)生短路。該方法具有操作方便、適用性廣、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電極材料防短路領(lǐng)域，具體是一種毛細(xì)管或異型管內(nèi)表面導(dǎo)電電極防短路方法。

背景技術(shù)

電化學(xué)處理作為化學(xué)處理的分支之一，廣泛應(yīng)用于能源、生物、環(huán)境以及金屬材料表面改性等領(lǐng)域。電化學(xué)反應(yīng)裝置一般由電源、陰極、陽(yáng)極、電解液等部分組成。其中，陰極和陽(yáng)極為導(dǎo)電材料，以保證系統(tǒng)電流的導(dǎo)通。在開放系統(tǒng)中，陰陽(yáng)極間的距離較大并可以調(diào)整，在反應(yīng)過程中，不會(huì)因外力作用(如氣泡上浮、液體的流動(dòng)作用在陰陽(yáng)極的應(yīng)力等)而發(fā)生接觸。但對(duì)于限域的半封閉系統(tǒng)(如毛細(xì)管、異型管內(nèi))，陰陽(yáng)極間的距離較小，這就導(dǎo)致在外力的作用下，陰陽(yáng)極十分容易接觸，造成陰陽(yáng)極短路使得反應(yīng)不能順利進(jìn)行。例如采用電化學(xué)反應(yīng)法對(duì)毛細(xì)管金屬管、檢測(cè)用針管、手機(jī)用散熱銅管、冷凝用螺旋鈦管等毛細(xì)管或異型管內(nèi)表面進(jìn)行超浸潤(rùn)改性時(shí)，毛細(xì)管或異型管作為陽(yáng)極，陰極絲需置于其內(nèi)部，但現(xiàn)有技術(shù)無法保證在反應(yīng)過程中陰極絲與毛細(xì)管或異型管不發(fā)生短路，更不必說在其內(nèi)表面制備均勻的超浸潤(rùn)涂層。因此，亟待開發(fā)一種避免短路、操作方便、適用性廣、成本低廉的毛細(xì)管或異型管內(nèi)表面導(dǎo)電電極防短路方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種毛細(xì)管或異型管內(nèi)表面導(dǎo)電電極防短路方法，其特征在于:配置高分子聚合物溶液；該溶液溶劑為N-甲基吡咯烷酮(NMP)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的一種，溶質(zhì)為聚聚乳酸(PLA)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氟乙烯(PVDF)等高分子材料中的一種；

將用于穿入毛細(xì)管或異型管內(nèi)的電極清洗后干燥處理，然后在其表面涂覆高分子聚合物溶液并烘干。電極穿入毛細(xì)管或異型管后，需要對(duì)毛細(xì)管或異型管進(jìn)行電化學(xué)處理。例如，將其浸入電解液對(duì)其進(jìn)行表面處理，穿入的電極作為陰極或陽(yáng)極，另一極即為毛細(xì)管或異型管(毛細(xì)管、異型管和電極均為導(dǎo)電材料制成)。

進(jìn)一步，高分子聚合物溶液濃度為10～100g/L。

進(jìn)一步，所述電極為不銹鋼、銅、鐵、鉑或鈦制成的電極絲。

進(jìn)一步，包覆高分子聚合物時(shí)，是在涂覆高分子聚合物溶液并烘干。

進(jìn)一步，在電極上包覆的高分子聚合物薄膜厚度為1～50μm。

進(jìn)一步，所述毛細(xì)管或異型管是毛細(xì)管金屬管、檢測(cè)用針管、手機(jī)用散熱銅管或冷凝用螺旋鈦管。

進(jìn)一步，電極的清洗時(shí)間為0.5～4h，干燥溫度為50～80℃，干燥時(shí)間為2～5h。

進(jìn)一步，涂覆高分子聚合物溶液后，將電極烘干的溫度為50～80℃,烘干時(shí)間為0.5～4h。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

1.解決了陰陽(yáng)極在限域半封閉系統(tǒng)內(nèi)容易短路的難題；

2.操作方便，工藝生產(chǎn)難度低；

3.使用性廣，對(duì)陰陽(yáng)極尺寸與材料沒有限制。

附圖說明

圖1是制備包覆高分子聚合物防短路電極的過程示意圖。

圖2是包覆高分子聚合物薄膜的陰極絲掃描電子顯微圖。圖中，(a)是陰極絲的表面圖，(b)是陰極絲截面圖，(c)是電化學(xué)反應(yīng)前的薄膜表面圖，(d)是電化學(xué)反應(yīng)后的薄膜表面圖。

圖3是采用本發(fā)明的方法，利用電化學(xué)陽(yáng)極氧化法在內(nèi)徑為0.4mm鈦管內(nèi)表面制得的二氧化鈦納米管陣列掃描電子顯微圖。