[发明专利]一种粉末预先层铺式复合电铸装置

权利要求书

1.一种粉末预先层铺式复合电铸装置，包括电源(1)、电沉积室(2)、阴极极板(3)和阳极极板(4)，阴极极板(3)和阳极极板(4)沉浸在电解液中并且上下平行对置，其特征在于，所述粉末预先层铺式复合电铸装置还包括升降系统(5)、预铺粉系统(6)和控制系统(7)；

所述控制系统(7)控制升降系统(5)的升降以及调节电解液的温度；

所述升降系统(5)实现阴极极板(3)和预铺粉系统(6)的间歇式升降；

所述预铺粉系统(6)包括送粉轴轮(61)、储粉腔(62)和第一推杆(63)，第一推杆(63)推动送粉轴轮(61)将储粉腔(62)的粉末水平输送至阴极极板(3)处，并将粉末铺设于阴极极板(3)上，通过送粉轴轮(61)的往复运动实现粉末压实；

所述升降系统(5)包括第二推杆(51)和第三推杆(52)，第二推杆(51)和第三推杆(52)穿过电沉积室(2)底部并分别与储粉腔(62)中的推板和阴极极板(3)连接，所述第二推杆(51)推动储粉腔(62)中的推板竖直移动将储粉腔(62)的粉末顶出，第三推杆(52)推动阴极极板(3)竖直移动；

所述预铺粉系统(6)与阴极极板(3)表面平行位于同一平面。

2.如权利要求1所述粉末预先层铺式复合电铸装置，其特征在于，所述控制系统(7)包括控制器(71)、升降控制装置(72)、温度控制装置(73)，所述温度控制装置(73)包括加热器(731)和温度计(732)，温度控制装置(73)实现对电解液温度进行检测并使电解液温度在室温与80℃之间调节。

3.如权利要求1所述粉末预先层铺式复合电铸装置，其特征在于，所述第一推杆(63)穿过电沉积室(2)侧壁与送粉轴轮(61)连接，所述送粉轴轮(61)位于储粉腔(62)上部并可在第一推杆(63)作用下在储粉腔(62)上表面移动。

4.如权利要求1所述粉末预先层铺式复合电铸装置，其特征在于，所述送粉轴轮(61)表面粗糙度为3.2μm～6.3μm。

5.如权利要求1所述粉末预先层铺式复合电铸装置，其特征在于，所述预铺粉系统(6)单次铺粉厚度为0.5～2.0mm。

6.如权利要求1所述粉末预先层铺式复合电铸装置，其特征在于，所述阴极极板(3)和阳极极板(4)距离在20～100mm。

7.如权利要求1所述粉末预先层铺式复合电铸装置，其特征在于，所述送粉轴轮(61)沿轴向方向比储粉腔(62)每边宽10～15mm。

8.如权利要求1所述粉末预先层铺式复合电铸装置，其特征在于，在所述送粉轴轮(61)两侧安装有导滑槽(64)，送粉轴轮(61)推动粉末沿导滑槽(64)往前送进，导滑槽(64)宽度为70～75mm，深度为4～6mm。

9.如权利要求1所述粉末预先层铺式复合电铸装置，其特征在于，所述第二推杆(51)每次升降高度为1～4mm，第三推杆(52)单次升降高度为0.5～2mm，第二推杆(51)和第三推杆(52)升降精度均为0.1mm。

10.一种采用权利要求1的粉末预先层铺式复合电铸装置制备金属及合金的方法，该方法包括金属粉末的预处理、电解液配制、阴极极板初处理、粉末的预铺和电沉积成形，其特征在于，所述金属粉末包括粒度范围在2μm～50μm的不同粒径的金属粉末，该方法所使用的电解液中加入了乙醇、柠檬酸和苯亚磺酸钠，所述柠檬酸质量浓度为2～40g/L，所述乙醇浓度为100～500mL/L，苯亚磺酸钠质量浓度为0.2～0.4g/L。