一種用于金屬表面制備鎳納米線(xiàn)的電鍍裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種用于金屬表面制備鎳納米線(xiàn)的電鍍裝置，包括電鍍槽，電鍍槽內(nèi)盛裝有電鍍液，所述電鍍裝置還設(shè)有氧化鋁模板、壓板、多孔玻璃壓塊，所述電鍍槽的一個(gè)側(cè)壁處固定螺桿，壓板兩側(cè)穿過(guò)螺桿并由螺母固定，壓板中部設(shè)有通孔，壓板經(jīng)多孔玻璃壓塊和濾紙墊將氧化鋁模板與金屬板的一個(gè)表面緊密觸壓，金屬板的另一個(gè)表面緊密觸壓在電鍍槽的內(nèi)壁處。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了陽(yáng)極氧化鋁模板與金屬片之間的均與接觸，而且所采用的多孔玻璃和濾紙墊具有成本低廉和穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)；通過(guò)將鎳陽(yáng)極加工成弧形表面，可克服邊緣效應(yīng)對(duì)納米線(xiàn)的影響。本實(shí)用新型用于實(shí)際生產(chǎn)中，具有生產(chǎn)效率高、成本低，制備出的鎳納米線(xiàn)陣列長(zhǎng)度均勻，重復(fù)性好的特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種用于金屬表面制備鎳納米線(xiàn)的電鍍裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電鍍?cè)O(shè)備，特別是用于金屬表面制備鎳納米線(xiàn)的電鍍裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬鎳具有良好的導(dǎo)電性、對(duì)電迀移出色的阻抗性和便宜的價(jià)格，在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，隨著科技水平的提高，研究前沿正在不斷向更宏觀(guān)和更微觀(guān)的方向發(fā)展，鎳納米線(xiàn)是金屬鎳在微觀(guān)方面的主要研究熱點(diǎn)。模板電鍍法是制備鎳納米線(xiàn)的一種常用方法，但是傳統(tǒng)的模板電鍍法需要在模板的一側(cè)通過(guò)磁控濺射或EB蒸著的方法沉積一層金屬導(dǎo)電薄膜，這種方法在去除模板后無(wú)法得到直立生長(zhǎng)的納米線(xiàn)陣列。直接在金屬表面直接應(yīng)用模板電鍍法制備出鎳納米線(xiàn)陣列的核心技術(shù)在于實(shí)現(xiàn)模板與金屬表面的均勻接觸。
[0003]在電沉積納米線(xiàn)過(guò)程中常用配置方式是將工件與陽(yáng)極板平行放置，工件和陽(yáng)極均浸泡在電鍍液中，通電后金屬陽(yáng)離子得到電子沉積在工件表面實(shí)現(xiàn)電鍍。但這種配置方法在工件四周的電流密度大，在工件中心處的電流密度小，被稱(chēng)為邊緣效應(yīng)。邊緣效應(yīng)對(duì)于普通電鍍件的影響明顯，但在電沉積納米線(xiàn)時(shí)由于納米線(xiàn)結(jié)構(gòu)的高長(zhǎng)徑比而成為必須解決的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型旨在提供一種用于金屬表面制備鎳納米線(xiàn)的電鍍裝置，采用所述電鍍裝置，能夠穩(wěn)定可靠地在金屬表面制備出均勻的鎳納米線(xiàn)。
[0005]本實(shí)用新型所述問(wèn)題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種用于金屬表面制備鎳納米線(xiàn)的電鍍裝置，包括電鍍槽，電鍍槽內(nèi)盛裝有電鍍液，所述電鍍裝置還設(shè)有氧化鋁模板、壓板、多孔玻璃壓塊，所述電鍍槽的一個(gè)側(cè)壁處固定螺桿，壓板兩側(cè)穿過(guò)螺桿并由螺母固定，壓板中部設(shè)有通孔，壓板經(jīng)多孔玻璃壓塊將氧化鋁模板與金屬板的一個(gè)表面緊密觸壓，金屬板的另一個(gè)表面緊密觸壓在電鍍槽的內(nèi)壁處。
[0007]上述用于金屬表面制備鎳納米線(xiàn)的電鍍裝置，所述電鍍槽內(nèi)還設(shè)有鎳陽(yáng)極板，鎳陽(yáng)極板的位置與金屬板相對(duì)應(yīng)，鎳陽(yáng)極板對(duì)應(yīng)金屬板的表面為外凸的圓弧面。
[0008]上述用于金屬表面制備鎳納米線(xiàn)的電鍍裝置，增設(shè)濾紙墊，濾紙墊位于多孔玻璃壓塊與氧化鋁模板之間。
[0009]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)電鍍過(guò)程中金屬片與陽(yáng)極氧化鋁模板間均勻接觸，設(shè)置壓板、多孔玻璃壓塊和濾紙墊，由壓板通過(guò)多孔玻璃壓塊和濾紙墊將陽(yáng)極氧化鋁模板壓在金屬片上，多孔玻璃和濾紙墊在提供均勻壓力的同時(shí)，還提供了電鍍液進(jìn)入氧化鋁模板的通道;為了避免邊緣效應(yīng)，將陽(yáng)極鎳塊表面加工成弧形。相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了陽(yáng)極氧化鋁模板與金屬片之間的均與接觸，而且所采用的多孔玻璃和濾紙具有成本低廉和穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn);通過(guò)將鎳陽(yáng)極加工成弧形表面，可克服邊緣效應(yīng)對(duì)納米線(xiàn)的影響。本實(shí)用新型用于實(shí)際生產(chǎn)中，具有生產(chǎn)效率高、成本低，制備出的鎳納米線(xiàn)陣列長(zhǎng)度均勻，重復(fù)性好的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中各標(biāo)號(hào)清單為:1、導(dǎo)線(xiàn)，2、電鍍槽，3、壓板，4、金屬板，5、氧化鋁模板，6、濾紙墊，7、多孔玻璃壓塊，8、螺母，9、螺桿，10、鎳陽(yáng)極。
【具體實(shí)施方式】
[0013]參看圖1，本實(shí)用新型包括盛裝電鍍液的電鍍槽2，電鍍槽內(nèi)設(shè)有氧化鋁模板5、壓板3、多孔玻璃壓塊7、濾紙墊6、螺桿9、螺母8、鎳陽(yáng)極10和金屬板4。導(dǎo)線(xiàn)I用于將金屬板與鎳陽(yáng)極板與電源(圖中未顯示)連接。數(shù)根螺桿9的一端與電鍍槽的一個(gè)側(cè)壁固定，壓板兩側(cè)穿過(guò)螺桿，螺母8與螺桿旋合，將壓板固定并鎖緊。壓板中部設(shè)有通孔。為實(shí)現(xiàn)金屬板4與氧化鋁模板5之間的均勻接觸，壓板通過(guò)多孔玻璃壓塊7和濾紙6向陽(yáng)極的氧化鋁模板和金屬板施加壓力。由于多孔玻璃壓塊的表面存在一定的不平度，通過(guò)在多孔玻璃壓塊和氧化鋁模板之間增設(shè)的柔性的濾紙墊6對(duì)不平度進(jìn)行補(bǔ)償，來(lái)保證施加壓力的均勻。引入多孔玻璃壓塊和濾紙墊在提供均勻壓力的同時(shí)，還提供了電鍍液進(jìn)入氧化鋁模板的通道。
[0014]仍參看圖1，鎳陽(yáng)極10的位置與金屬板4相對(duì)應(yīng)，為避免邊界效應(yīng)，鎳陽(yáng)極板對(duì)應(yīng)金屬板的表面為外凸的圓弧面。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于金屬表面制備鎳納米線(xiàn)的電鍍裝置，包括電鍍槽(2)，電鍍槽內(nèi)盛裝有電鍍液，其特征在于:所述電鍍裝置還設(shè)有氧化鋁模板(5)、壓板(3)、多孔玻璃壓塊(7)，所述電鍍槽的一個(gè)側(cè)壁處固定螺桿(9)，壓板兩側(cè)穿過(guò)螺桿并由螺母(8)固定，壓板中部設(shè)有通孔，壓板經(jīng)多孔玻璃壓塊將氧化鋁模板與金屬板(4)的一個(gè)表面緊密觸壓，金屬板的另一個(gè)表面緊密觸壓在電鍍槽的內(nèi)壁處。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬表面制備鎳納米線(xiàn)的電鍍裝置，其特征在于:所述電鍍槽內(nèi)還設(shè)有鎳陽(yáng)極(10)，鎳陽(yáng)極的位置與金屬板相對(duì)應(yīng)，鎳陽(yáng)極板對(duì)應(yīng)金屬板的表面為外凸的圓弧面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于金屬表面制備鎳納米線(xiàn)的電鍍裝置，其特征在于:增設(shè)濾紙墊(6)，濾紙墊位于多孔玻璃壓塊與氧化鋁模板之間。
【文檔編號(hào)】C25D1/04GK205635815SQ201620320544
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】王鵬, 姚濤, 孫博, 白云, 王超, 牛慈航, 董思捷
【申請(qǐng)人】華北電力大學(xué)（保定）