[发明专利]一种石墨粉镀铜的电镀装置及工艺

权利要求书

1.一种石墨粉镀铜的电镀装置，包括电源(1)、电镀槽，其特征在于，所述的电镀槽的底部为阴极不锈钢板(2)，阳极(3)相对于阴极不锈钢板(2)在电解槽内横向设置；电镀槽的进液口与储液槽(6)出口之间通过磁力泵(8)和导管(14)连通，导管(14)的出口为一喷嘴(10)，喷嘴(10)设置在所述的阴极不锈钢板(2)表面上；电镀槽的出液口与储液槽(6)进口连通。

2.根据权利要求1所述的一种石墨粉镀铜的电镀装置，其特征在于，所述的喷嘴(10)是与电镀槽中心线的角度可调的可调式喷嘴。

3.根据权利要求1所述的一种石墨粉镀铜的电镀装置，其特征在于，电镀槽与储液槽(6)之间至少串联一个电镀槽。

4.根据权利要求1或3所述的一种石墨粉镀铜的电镀装置，其特征在于，阴极不锈钢板(2)底部设有超声振动装置(7)。

5.根据权利要求3所述的一种石墨粉镀铜的电镀装置，其特征在于，串联电镀槽之间为上、下设置。

6.根据权利要求5所述的一种石墨粉镀铜的电镀装置，其特征在于，电镀槽的出液口和储液槽出口均设置在底部，电镀槽出液口的上部设有与电镀槽底部留有空隙的可上、下移动的竖向挡板(13)。

7.采用权利要求1～6任一项电镀装置进行石墨粉镀铜的电镀工艺，其特征在于，选用鳞片石墨为基料，以硫酸铜为主盐，以蒸馏水为溶剂，通过超声流动电镀铜方式在石墨表面镀铜，从而获得铜、石墨直接复合的复合材料，具体步骤如下：

(1)镀前处理：除油，超声波粗化，水洗；

(2)石墨粉体超声流动镀铜：

其中镀液包括：硫酸铜8～12g·dm^-3，次亚磷酸钠0～20g·dm^-3，石墨粉5～20g·dm^-3，浓硫酸4～8cm³·dm^-3，冰醋酸0.2～0.4cm³·dm^-3，十二烷基苯磺酸钠0.1～0.3cm³·dm^-3或甲酰胺0.1～0.3cm³·dm^-3或十六烷基三甲基溴化铵0.1～0.3cm³·dm^-3中的一种或几种；

工艺条件包括：

超声频率：15～25kHz

阴极电流密度：20～40A·dm^-2，

反应温度：55～65℃；

镀液流速：6～18dm^-3·min^-1；

电镀时间控制在：20～40分钟；

(3)对铜包石墨粉进行洗涤、干燥的处理。

8.根据权利要求7所述的电镀工艺，其特征是在于，在电镀液中加入次亚磷酸钠为10～15g·dm^-3。

9.根据权利要求7所述的电镀工艺，其特征是在于，镀液流速控制在8～12dm^-3·min^-1。

10.根据权利要求7所述的电镀工艺，其特征是在于，所述的镀前处理是石墨粉放在马弗炉中600℃下灼烧30min除油，再用浓硝酸超声波粗化20min，蒸馏水清洗，干燥；所述的对铜包石墨粉进行洗涤、干燥的处理为：A：铜包石墨粉洗涤处理：将上述铜包石墨粉用5％的Na₂EDTA稀释液浸泡15min，洗净镀层中微小间隙所含的镀液，然后水洗涤至中性；B：铜包石墨粉干燥处理：洗涤后的铜包石墨粉经抽滤后去其中水分，加入钝化剂，然后在氢气氛中干燥，干燥温度在250℃～400℃之间，干燥后再加入钝化剂，即得铜包石墨粉产品。