1.一種用于多孔物質(zhì)電鍍的裝置,其特征在于:它包括緩沖槽(1)、參比電極(2)、對電極(3)、密封墊(4)、工作電極(5)、排氣閥(6)、密閉槽(7)、循環(huán)泵(8)以及電化學(xué)工作站(9);
參比電極(2)與對電極(3)位于緩沖槽(1)中,工作電極(5)通過密封墊(4)固定于緩沖槽(1)與密封槽(6)之間,并靠近兩側(cè)的流場;電鍍液在外部通過循環(huán)泵(8)進(jìn)行外循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:緩沖槽(1)內(nèi)放置參比電極(2)和對電極(3)或者僅有對電極(3),與工作電極(5)一起構(gòu)成三電極體系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:所述的對電極(3)在對應(yīng)工作電極的一側(cè)具有平行流場,使得鍍液的流動更為均勻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:所述工作電極(5)為待處理的多孔物質(zhì),通過兩個密封墊(4)密封于緩沖槽(1)與密閉槽(7)之間,并使用緊固螺絲固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:所述的密閉槽(7)在相對工作電極的一側(cè)具有平行流場,使得鍍液的流動更為均勻;并設(shè)有排氣閥(6),用于初期密封槽充滿鍍液時排除槽內(nèi)氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的裝置,其特征在于:所述的多孔物質(zhì)為多孔的金屬制品或者多孔的石墨制品;上述多孔金屬制品可以為多孔鈦及、多孔鈦合金、多孔鎳及、多孔鎳合金、多孔銅及、多孔銅合金、多孔銀及、多孔銀合金、或多孔不銹鋼中的一種或二種以上;所述的對電極可以為石墨板、鉑片對電極,所述的參比電極可以為飽和甘汞電極、Ag/AgCl電極、或標(biāo)準(zhǔn)氫電極;所述的多孔物質(zhì)的孔隙率可以為10%-90%,所述多孔物質(zhì)的孔徑可以為1μm-1mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:所述的電鍍裝置可以用于多孔物質(zhì)的電鍍或者化學(xué)沉積,使得多孔物質(zhì)表面與孔道內(nèi)部的鍍層均勻。
8.使用權(quán)利要求1-7所述的裝置進(jìn)行電鍍或化學(xué)沉積的方法,其特征在于:它包括以下步驟:
(1)對多孔物質(zhì)構(gòu)成的工作電極(5)使用質(zhì)量百分比為5~10%NaHCO3溶液進(jìn)行清洗,去除表面的油脂,再使用去離子水進(jìn)行反復(fù)清洗;
(2)將工作電極(5)安裝在電鍍裝置中,并放置對電極(3)、參比電極(2)于緩沖槽中,構(gòu)成三電極體系,并連接到電化學(xué)工作站(9)上;
(3)將含有所鍍金屬離子的電鍍液放入緩沖槽1內(nèi),打開循環(huán)泵(8)與排氣閥(6),使電鍍液以一定速度流動,帶鍍液充滿密閉槽后關(guān)閉排氣閥(6);
(4)等待溶液流動趨于穩(wěn)定后,使用電化學(xué)工作站(9)施加電壓進(jìn)行多孔物質(zhì)的脈沖電鍍,或者直接進(jìn)行化學(xué)沉積。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于:步驟(3)所述含有所鍍金屬離子的電鍍液為:所述電鍍液含有主鹽以及支持電解質(zhì),其中主鹽為所鍍金屬的簡單離子鹽,或?yàn)樗兘饘俚呐浜衔稃}或酸,或?yàn)樗兾镔|(zhì)的有機(jī)物源;支持電解質(zhì)為堿金屬的鹽類;所鍍金屬為鋅、銅、鎳、鉻、金、銀、鉑中的一種或二種以上的合金。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于:所述的鍍液流速為2-40cm/min。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于:所述的多孔材料通過電鍍改變表面以及孔道內(nèi)部的導(dǎo)電性、耐腐蝕性以及親疏水性等表面性質(zhì)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于:該電鍍裝置采用物理串聯(lián)的方式,共用一個循環(huán)泵,同時進(jìn)行多塊板材的電鍍。