[发明专利]金刚石表面电镀设备及电镀方法有效
申请号: | 201310241403.0 | 申请日: | 2013-06-18 |
公开(公告)号: | CN103290446A | 公开(公告)日: | 2013-09-11 |
发明(设计)人: | 刘纯辉 | 申请(专利权)人: | 长沙岱勒新材料科技有限公司 |
主分类号: | C25D5/54 | 分类号: | C25D5/54;C25D5/08;C25D17/16 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人: | 吴贵明 |
地址: | 410205 湖南省长沙市*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 金刚石 表面 电镀 设备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及金刚石加工领域,特别地,涉及一种金刚石表面电镀设备及电镀方法。
背景技术
金刚石工具在硬脆材料加工中使用十分广泛。由于金刚石与基体金属之间的界面能很高,金刚石颗粒仅被机械地镶嵌在金属基体之中,导致复合材料两相间易产生微缝隙,使得界面结合强度降低,进而影响到复合材料的导热性能、力学性能等。在金刚石工具中,在磨削力的作用下,金刚石颗粒极易脱落,使金刚石的作用得不到充分发挥而造成大量浪费。因此,改善金刚石与基体之间的润湿性能、提高它们之间的界面结合强度是提高金刚石工具性能的关键。金刚石表面金属化则是改善金刚石与基体金属润湿性的有效途径。
现有的金刚石表面金属化就是采用物理或化学方法在金刚石表面形成金属、合金、金属碳化物或它们的混合层,使金刚石表面具有金属性质,以达到提高界面结合性能的目的。而现有技术中对金刚石表面进行电镀的电镀设备,其处理量小、处理时间长、处理成本高,且处理后金刚石存在容易团聚的缺点。
发明内容
本发明目的在于提供一种金刚石表面电镀设备及电镀方法,以解决金刚石电镀后容易团聚的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下
一种金刚石表面电镀设备,包括用于盛放电镀液的电镀槽,电镀槽内设有阳极管及与阳极管相对设置的阴极桶,阳极管为内部空心的喷管,电镀槽的出液口经循环泵及管道连接至阳极管。
进一步地,阴极桶为圆形钛桶,阳极管位于圆形钛桶开口侧的中部区域且距离圆形钛桶的底部50-100mm。
进一步地,阴极桶在远离阳极管的一端连接有驱动阴极桶旋转的电机。
进一步地,电镀槽的内部设有收集槽,收集槽包括自接近阳极管侧的电镀槽侧壁向电镀槽的底部倾斜延伸的倾斜段;及
平行于电镀槽侧壁的平行段;
平行段连接倾斜段的末端及电镀槽的底部,倾斜段、平行段及接近阴极桶的电镀槽侧壁与电镀槽的底部合围形成收集槽。
进一步地,电镀槽的出液口位于收集槽的底部。
根据本发明的另一方面,还提供一种金刚石表面电镀方法,应用上述的金刚石表面电镀设备,包括以下步骤:
对粉末状的金刚石原料进行化学镀镍;
在金刚石表面电镀设备的电镀槽内加入电镀液并开启循环泵;
将经化学镀镍处理后的金刚石加入到电镀槽内进行电镀处理;
控制电镀槽的电流密度及电镀时间,使得金刚石表面的镀层厚度达到预定要求。
进一步地,金刚石表面的镀层厚度为0.5-2μm。
进一步地,还包括对电镀处理后的金刚石进行纯水清洗及超声波分筛的步骤。
本发明具有以下有益效果:
本发明金刚石表面电镀设备,通过将阳极管设计为内部空心的喷管,并将电镀槽的出液口经循环泵及管道连接至阳极管,粉末状的金刚石混合在电镀液中经循环泵、管道流至阳极管,并经阳极管喷射到与阳极管相对设置的阴极桶内,金刚石在跟阴极桶瞬间接触时,在金刚石表面电镀上镀层,金刚石再随电镀液回流至电镀槽内,在循环泵的作用下循环经内部空心的阳极管喷射至阴极桶内,以达到金刚石表面的镀层厚度要求,本发明金刚石表面电镀设备的处理量大、处理能力高,且克服了金刚石在电镀过程中粉末团聚的问题,电镀后的金刚石表面的镀层分布均匀,且金刚石的分散性好。
本发明金刚石表面电镀方法,通过利用上述的金刚石表面电镀设备对粉末状金刚石进行电镀,得到的金刚石表面的镀层分布均匀,且金刚石的分散性好,克服了传统的金刚石电镀过程中粉末团聚的技术问题,从而从塑体上改善了金刚石与基体金属的润湿性,提高了金刚石与基体结合界面的结合强度。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明金刚石表面电镀设备优选实施例的结构示意图;以及
图2是本发明金刚石表面电镀方法优选实施例的步骤示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
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