[發明專利]復合材料制備用超臨界電沉積裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 202110326959.4
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113061966A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 雷衛寧;李雅寒;李小平;鄧瑤;張揚
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: C25D17/00
• 分類號: C25D17/00;C25D21/12;C25D21/04
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 杭行

1.一種復合材料制備用超臨界電沉積裝置，該裝置包括反應釜組件（1）和底座（2），反應釜組件（1）包括反應釜本體（11）、釜蓋（12）和夾具（13），夾具（13）連接在釜蓋（12）底部，在反應釜本體（11）上設有供氣液系統（14）和排氣液系統（15），其特征在于，

供氣液系統（14）包括進液管（141）和進氣管（142），在進液管（141）上設有第一電動閥門（143），進液管（141）的右側端伸入至反應釜本體（11）內部、左側端設有進液口一（144），在進液管（141）上方連接有進液口二（145），在進液口二（145）上設有第一壓力閥（146，進氣管（142）穿過釜蓋（12）連通至反應釜本體（11）內部，在進氣管（142）上設有第二電動閥門（147）；排氣液系統（15）包括排液管（151）和排氣管（152），在排氣管（152）上順著出氣方向依次設有第二壓力閥（153）和第四電動閥門（154），第二壓力閥（153）和第四電動閥門（154）均與時間控制器（155）相連接；在反應釜本體（11）底部設有排液口（111），排液管（151）頂端與排液口（111）連通、底端穿過底座（2）后伸至底座（2）下方，在排液管（151）上靠近排液口（111）的一端設有第三電動閥門（156）、底端設有第五電動閥門（157）；在底座（2）上設有第一控制中心（21）、第二控制中心（22）和外部用戶界面（23），第一控制中心（21）和第二控制中心（22）與外部用戶界面（23）電性連接。

2.如權利要求1所述的復合材料制備用超臨界電沉積裝置，其特征在于，第一電動閥門（143）、第一壓力閥（146）和第五電動閥門（157）均與第一控制中心（21）電性連接；第二電動閥門（147）、第二壓力閥（153）、第四電動閥門（154）、時間控制器（155）和第三電動閥門（156）均與第二控制中心（22）電性連接。

3.如權利要求1所述的復合材料制備用超臨界電沉積裝置，其特征在于，在底座（2）內部設有磁力攪拌裝置（24），在反應釜本體（11）內部設有轉子（112）。

4.如權利要求1所述的復合材料制備用超臨界電沉積裝置，其特征在于，在底座（2）底部環周均布數個支撐腳（25）。

5.如權利要求1所述的復合材料制備用超臨界電沉積裝置，其特征在于，在第三電動閥門（156）和第五電動閥門（157）上設有手動開關控制閥門的開啟與閉合。

6.如權利要求1所述的復合材料制備用超臨界電沉積裝置，其特征在于，在第一電動閥門（143）和第二電動閥門（147）上設有手動開關控制閥門的開啟與閉合。

7.如權利要求1-6中任一項所述的復合材料制備用超臨界電沉積裝置的使用方法，其特征在于，具體操作步驟如下：

（1）兩電極預處理：將處理好的兩極材料固定在夾具上并保證電極板導電性良好；

（2）制備超臨界流體：把第三電動閥門、第五電動閥門手動閉合后，將配置好的鍍液倒入反應釜內，蓋上釜蓋并密封好，從進氣管向反應釜中通入氣體，控溫后，形成超臨界狀態；

（3）自動放液：一次電沉積結束后，第二壓力閥和第四電動閥門在時間控制器的作用下，在設定的時間自動打開，待氣體放完后，第一、第二控制中心檢測到第二壓力閥發出的結束信號，第二控制中心控制第三電動閥門打開，第一控制中心控制第五電動閥門打開，進行放液；

（4）沉積后處理：一次電沉積結束以后，從進液口二通入清水，第一控制中心收到第一壓力閥受壓后的信號后立即關閉第五電動閥門使清水灌進反應釜內，接著打開磁力攪拌裝置，帶動轉子攪拌一段時間后，手動打開第五電動閥門放出液體；

（5） 二次添加電鍍液：手動閉合第三電動閥門、第五電動閥門，將配置好的電鍍液從進液口一打入反應釜本體內，從第二電動閥門通入所需的氣體，控溫后再次形成超臨界狀態；

（6）二次電沉積：通電，進行二次電鍍。