一種泡沫鎳及泡沫鎳基合金電鍍裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及泡沫鎳及泡沫鎳基合金生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種泡沫鎳及泡沫鎳基合金電鍍裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]泡沫鎳具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，孔隙率高，比表面積大，是良好的電極材料和催化劑載體。工業(yè)中通常以導(dǎo)電性聚氨酯海綿為基體，通過電鍍得到泡沫鎳，以泡沫鎳為基體，在其上電鍍合金，可以提高合金的作用面積，使合金在應(yīng)用中更為高效。目前泡沫鎳及以其為基體的合金已經(jīng)廣泛應(yīng)用于能源、化工、航天、核電等領(lǐng)域。在電鍍過程中，由于氣泡的產(chǎn)生以及局部擴(kuò)散不均勻的影響，通常會(huì)使鍍層不均勻，影響泡沫鎳和泡沫鎳基合金產(chǎn)品的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種泡沫鎳及泡沫鎳基合金電鍍裝置，能夠減小擴(kuò)散作用的影響，及時(shí)排出氣泡，使泡沫鎳和泡沫鎳基合金鍍層更加均勻。
[0004]本發(fā)明的電鍍裝置包括儲(chǔ)液槽、鍍液循環(huán)栗、電鍍槽和電源系統(tǒng)，其中在電鍍槽的中間固定泡沫基體電極，在電鍍槽的邊緣分別固定兩塊陽極電極；所述電鍍槽中的鍍液含有硫酸鎳50_120g/L。
[0005]進(jìn)一步，所述泡沫基體電極與陽極電極分別通過導(dǎo)線與電源系統(tǒng)的負(fù)極和正極相連。
[0006]進(jìn)一步，所述泡沫基體電極和兩塊陽極電極6平行相對，且距離相等。
[0007]進(jìn)一步，所述泡沫基體電極為聚氨酯海綿基體電極。
[0008]進(jìn)一步，所述電鍍槽中的鍍液還含有氯化鎳20-50g/L，硼酸20-40g/L，糖精
0.5_2g/L。
[0009]進(jìn)一步，所述泡沫基體電極為泡沫鎳基電極。
[0010]進(jìn)一步，所述電鍍槽中的鍍液還含有硫酸鈷5-10g/L，鉬酸鈉5-10g/L，檸檬酸鈉80-100g/L，氨水 10-20ml/L。
[0011 ] 進(jìn)一步，所述電鍍槽中的鍍液pH = 9。
[0012]鍍液循環(huán)栗將儲(chǔ)液槽中的電鍍液輸送到電鍍槽中，進(jìn)行電鍍反應(yīng)，再將反應(yīng)后的電鍍液輸送回儲(chǔ)液槽中，同時(shí)將電鍍反應(yīng)產(chǎn)生的氣體帶出。通過鍍液循環(huán)栗栗可以調(diào)節(jié)鍍液流過電鍍槽的流速，而通過對儲(chǔ)液槽溫度的控制可以控制整個(gè)體系的鍍液溫度。
[0013]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的電鍍裝置，由于可以及時(shí)將電極表面的溶液與主體溶液進(jìn)行混合，減小擴(kuò)散作用產(chǎn)生的極化，消除局部擴(kuò)散不均勻的影響，同時(shí)可以及時(shí)將電極表面產(chǎn)生的氣泡帶走，使電鍍更加均勻。電鍍槽中電極距離電鍍槽進(jìn)出口均有一定的距離，可以使流過電極的鍍液更加均勻。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明一種泡沫鎳及泡沫鎳基合金電鍍裝置示意圖。
[0015]圖中，1-儲(chǔ)液槽、2-鍍液循環(huán)栗、3-電鍍槽、4-電源系統(tǒng)、5-泡沫基體電極、6-陽極電極。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0017]實(shí)施例1
[0018]一種泡沫鎳及泡沫鎳基合金電鍍裝置(如圖1所示)，將泡沫基體電極5固定在電鍍槽3的中間，兩塊陽極電極6分別固定在電鍍槽3的邊緣，電極距離電鍍槽進(jìn)出口均有一定的距離，泡沫基體電極5與陽極電極6分別通過導(dǎo)線與電源系統(tǒng)4的負(fù)極和正極相連，電鍍液通過鍍液循環(huán)栗2在電鍍槽3和儲(chǔ)液槽1之間循環(huán)。鍍液循環(huán)栗2中有流速控制裝置，儲(chǔ)液槽1中有溫度控制裝置。
[0019]應(yīng)用上述裝置進(jìn)行聚氨酯海綿電鍍鎳，步驟如下:
[0020]1、海綿基體制備:將2mm厚的聚氨酯海綿經(jīng)過高錳酸鉀溶液粗化、草酸洗滌、氯化亞錫溶液敏化、氯化鈀溶液活化、化學(xué)鍍等預(yù)處理后，得到具有導(dǎo)電性的聚氨酯海綿基體電極；
[0021]2、將聚氨酯海綿基體電極作為陰極、鎳板為陽極，固定在本發(fā)明所述電鍍槽中，按圖1組裝好裝置，鍍液成分為:硫酸鎳100g/L，氯化鎳50g/L，硼酸40g/L，糖精2g/L ;
[0022]3、將儲(chǔ)液槽中鍍液加熱到40°C -50°C，開動(dòng)循環(huán)栗，使鍍液在系統(tǒng)中循環(huán)，穩(wěn)定后啟動(dòng)電源系統(tǒng)，設(shè)定電流密度為0.6A/cm2，開始電鍍，電鍍時(shí)間為40min，電鍍結(jié)束后關(guān)閉電源，將全部鍍液放回到儲(chǔ)液槽中，電鍍鎳結(jié)束。
[0023]實(shí)施例2
[0024]一種泡沫鎳及泡沫鎳基合金電鍍裝置(如圖1所示)，將泡沫基體電極5固定在電鍍槽3的中間，兩塊陽極電極6分別固定在電鍍槽3的邊緣，電極距離電鍍槽進(jìn)出口均有一定的距離，泡沫基體電極5與陽極電極6分別通過導(dǎo)線與電源系統(tǒng)4的負(fù)極和正極相連，電鍍液通過鍍液循環(huán)栗2在電鍍槽3和儲(chǔ)液槽1之間循環(huán)。鍍液循環(huán)栗2中有流速控制裝置，儲(chǔ)液槽1中有溫度控制裝置。
[0025]應(yīng)用上述裝置進(jìn)行泡沫鎳基電鍍NiMoCo合金，步驟如下:
[0026]1、將泡沫鎳基體電極作為陰極、石墨板為陽極，固定在本發(fā)明所述電鍍槽中，按圖1組裝好裝置，鍍液成分為:硫酸鎳100g/L，硫酸鈷8g/L，鉬酸鈉8g/L，檸檬酸鈉80g/L，氨水 10ml/L，用 30% NaOH 調(diào) pH = 9 ;
[0027]2、開動(dòng)循環(huán)栗，使鍍液在系統(tǒng)中循環(huán)，穩(wěn)定后啟動(dòng)電源系統(tǒng)，設(shè)定電流密度為6A/cm2，開始電鍍，電鍍時(shí)間為lh，電鍍結(jié)束后關(guān)閉電源，將全部鍍液放回到儲(chǔ)液槽中，電鍍NiMoCo合金結(jié)束。
[0028]實(shí)施例3
[0029]重復(fù)實(shí)施例1，只是電鍍槽中的鍍液含有硫酸鎳50g/L，氯化鎳20g/L，硼酸30g/L，糖精 0.5g/L0
[0030]實(shí)施例4
[0031]重復(fù)實(shí)施例1，只是電鍍槽中的鍍液含有硫酸鎳80g/L，氯化鎳30g/L，硼酸20g/L，糖精lg/Lo
[0032]實(shí)施例5
[0033]重復(fù)實(shí)施例2，只是電鍍槽中的鍍液含有硫酸鎳，硫酸鎳120g/L，硫酸鈷5g/L，鉬酸鈉5g/L，檸檬酸鈉100g/L，氨水15ml/L。
[0034]實(shí)施例6
[0035]重復(fù)實(shí)施例2，只是電鍍槽中的鍍液含有硫酸鎳，硫酸鎳150g/L，硫酸鈷10g/L，鉬酸鈉10g/L，檸檬酸鈉90g/L，氨水20ml/L。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種泡沫鎳及泡沫鎳基合金電鍍裝置，其特征在于所述裝置包括儲(chǔ)液槽(1)、鍍液循環(huán)栗(2)、電鍍槽(3)和電源系統(tǒng)(4)，其中在電鍍槽(3)的中間固定泡沫基體電極(5)，在電鍍槽(3)的邊緣分別固定兩塊陽極電極(6);所述電鍍槽中的鍍液含有硫酸鎳50-120g/Lo2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種泡沫鎳及泡沫鎳基合金電鍍裝置，其特征在于，所述泡沫基體電極(5)與陽極電極(6)分別通過導(dǎo)線與電源系統(tǒng)⑷的負(fù)極和正極相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種泡沫鎳及泡沫鎳基合金電鍍裝置，其特征在于，所述泡沫基體電極(5)和兩塊陽極電極(6)平行相對，且距離相等。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種泡沫鎳及泡沫鎳基合金電鍍裝置，其特征在于，所述泡沫基體電極(5)為聚氨酯海綿基體電極。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種泡沫鎳及泡沫鎳基合金電鍍裝置，其特征在于，所述電鍍槽中的鍍液還含有氯化鎳20-50g/L，硼酸20-40g/L，糖精0.5_2g/L。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種泡沫鎳及泡沫鎳基合金電鍍裝置，其特征在于，所述泡沫基體電極為泡沫鎳基電極。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種泡沫鎳及泡沫鎳基合金電鍍裝置，其特征在于，所述電鍍槽中的鍍液還含有硫酸鈷5-10g/L，鉬酸鈉5-10g/L，檸檬酸鈉80-100g/L，氨水10_20ml/L。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種泡沫鎳及泡沫鎳基合金電鍍裝置，其特征在于，所述電鍍槽中的鍍液pH = 9。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種泡沫鎳及泡沫鎳基合金電鍍裝置。所述裝置包括電鍍槽、儲(chǔ)液槽、鍍液循環(huán)泵和電源系統(tǒng)，所述電鍍槽的中間固定泡沫基體電極，在電鍍槽的邊緣分別固定兩塊陽極電極，鍍液通過鍍液循環(huán)泵在電鍍槽和儲(chǔ)液槽之間循環(huán)，在電鍍槽中完成電鍍，所述電鍍槽中的鍍液含有硫酸鎳50-120g/L。與傳統(tǒng)電鍍裝置相比，本發(fā)明可以減小擴(kuò)散作用產(chǎn)生的極化，消除局部擴(kuò)散不均勻的影響，同時(shí)可以及時(shí)排出氣泡，使鍍層更加均勻，同時(shí)工藝設(shè)備簡單，操作方便。
【IPC分類】C25D3/56, C25D21/10, C25D17/00, C25D3/12
【公開號】CN105401205
【申請?zhí)枴緾N201510834841
【發(fā)明人】李晨飛, 張敬國, 張少明, 楊中元, 劉一浪, 汪禮敏, 王立根, 胡強(qiáng), 張景懷
【申請人】有研粉末新材料（北京）有限公司, 北京有色金屬研究總院
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月26日