[发明专利]一种用于多孔物质电镀的装置及电镀或化学沉积的方法

权利要求书

1.一种用于多孔物质电镀的装置，其特征在于：它包括缓冲槽(1)、参比电极(2)、对电极(3)、密封垫(4)、工作电极(5)、排气阀(6)、密闭槽(7)、循环泵(8)以及电化学工作站(9)；

参比电极(2)与对电极(3)位于缓冲槽(1)中，工作电极(5)通过密封垫(4)固定于缓冲槽(1)与密闭槽(7)之间，并靠近两侧的流场；电镀液在外部通过循环泵(8)进行外循环。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：缓冲槽(1)内放置参比电极(2)和对电极(3)或者仅有对电极(3)，与工作电极(5)一起构成电极体系。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的对电极(3)在对应工作电极的一侧具有平行流场，使得镀液的流动更为均匀。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述工作电极(5)为待处理的多孔物质，通过两个密封垫(4)密封于缓冲槽(1)与密闭槽(7)之间，并使用紧固螺丝固定。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的密闭槽(7)在相对工作电极的一侧具有平行流场，使得镀液的流动更为均匀；并设有排气阀(6)，用于初期密闭槽充满镀液时排除槽内气体。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述的多孔物质为多孔的金属制品或者多孔的石墨制品；上述多孔金属制品为多孔钛、多孔钛合金、多孔镍、多孔镍合金、多孔铜、多孔铜合金、多孔银、多孔银合金、或多孔不锈钢中的一种或二种以上；所述的对电极为石墨板、铂片对电极，所述的参比电极为饱和甘汞电极、Ag/AgCl电极、或标准氢电极；所述的多孔物质的孔隙率为10%-90%，所述多孔物质的孔径为1μm-1mm。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的电镀装置可以用于多孔物质的电镀或者化学沉积，使得多孔物质表面与孔道内部的镀层均匀。

8.使用权利要求1-7任一所述的装置进行电镀或化学沉积的方法，其特征在于：该电镀或者电化学沉积方法包括以下步骤：

（1）对多孔物质构成的工作电极（5）使用质量百分比为5~10%NaHCO₃溶液进行清洗，去除表面的油脂，再使用去离子水进行反复清洗；

（2）将工作电极（5）安装在电镀装置中，并放置对电极（3）、参比电极（2）于缓冲槽中，构成三电极体系，并连接到电化学工作站（9）上；

（3）将含有所镀金属离子的电镀液放入缓冲槽（1）内，打开循环泵（8）与排气阀(6)，使电镀液以一定速度流动，带镀液充满密闭槽后关闭排气阀(6)；

（4）等待溶液流动趋于稳定后，使用电化学工作站(9)施加电压进行多孔物质的脉冲电镀，或者直接进行化学沉积。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：步骤（3）所述含有所镀金属离子的电镀液为：所述电镀液含有主盐以及支持电解质，其中主盐为所镀金属的简单离子盐，或为所镀金属的配合物盐或酸，或为所镀物质的有机物源；支持电解质为碱金属的盐类；所镀金属为锌、铜、镍、铬、金、银、铂中的一种或二种以上的合金。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述的镀液流速为2-40cm/min。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述的多孔物质通过电镀改变表面以及孔道内部的导电性、耐腐蚀性以及亲疏水性。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：该电镀装置采用物理串联的方式，共用一个循环泵，同时进行多块板材的电镀。