[发明专利]基于流场作用的螺旋复合催化电极的制备装置

权利要求书

1.基于流场作用的螺旋复合催化电极的制备装置，其特征在于，包括伺服电机(1)、移动滑轨(2)、位置伺服控制系统(3)、支撑架(4)、化工泵(5)、电极夹头(6)、不消耗钛阳极(7)、螺旋外冲液机构(8)、工件(9)、平台(10)、镀槽(11)、乳胶软管(12)、高频脉冲电源(13)；

不消耗钛阳极(7)直接通过电极夹头(6)与支撑架(4)固定连接，支撑架(4)和移动滑轨(2)连接，使得不消耗钛阳极(7)可沿移动移动滑轨(2)在Z轴方向运动，将不消耗钛阳极(7)与电极夹头(6)连接处为绝缘连接，不消耗钛阳极(7)中上部与高频脉冲电源(13)的正极相连接，工件(9)水平放置于镀槽(11)中，工件与高频脉冲电源的负极相连接；

螺旋外冲液机构包括导向管(14)、隔板(18)、外壳体(19)；其中外壳体(19)为圆筒形，内部为加工有螺旋槽，引导镀液螺旋状喷出；外壳体(19)上端固定有导向管(14)，导向管(14)用于密封和装夹不消耗钛阳极(7)，圆形、带孔的隔板(18)通过过盈连接安装在不消耗钛阳极上，隔板(18)上负载有合金金属颗粒(17)，通过合金金属颗粒(17)对镀液中消耗的离子进行补充；在外壳体上部的外表面开有通孔，该孔与乳胶软管(12)一端相连，再将乳胶软管(12)另一端与化工泵(5)入口相连接，化工泵(5)出口通入镀槽(11)，实现水槽中镀液的循环流动；

位置伺服控制系统(3)连接伺服电机(1)，用于控制伺服电机(1)进而控制支撑架(4)及不消耗钛阳极(7)在Z轴方向的移动，同时位置伺服控制系统(3)还用于实时监测并反馈不消耗钛阳极末端与工件或制备的电极的表面距离，保证两者间距恒定。

2.根据权利要求1所述的基于流场作用的螺旋复合催化电极的制备装置，其特征在于，采用直径为3-6mm的不消耗钛阳极(7)作为阳极模板。

3.根据权利要求1所述的基于流场作用的螺旋复合催化电极的制备装置，其特征在于，螺旋外冲液机构(8)通过过盈配合与不消耗钛阳极(7)相连。

4.根据权利要求1所述的基于流场作用的螺旋复合催化电极的制备装置，其特征在于，不消耗钛阳极外露出螺旋外冲液机构0.5cm。

5.根据权利要求1所述的基于流场作用的螺旋复合催化电极的制备装置，其特征在于，不消耗钛阳极(7)末端和工件或制备的电极的表面距离恒定为1mm。

6.根据权利要求1所述的基于流场作用的螺旋复合催化电极的制备装置，其特征在于，高频脉冲电源(13)采用6v的初始电压，使初始电流为1A。

7.根据权利要求1所述的基于流场作用的螺旋复合催化电极的制备装置，其特征在于，设定位置伺服控制系统的检测电流值为1.5A，当超过位置伺服控制系统所设定的1.5A电流时，伺服电机(1)启动，带动支撑架(4)及不消耗钛阳极(7)在Z轴方向的上升，使得电流一直维持在1.5A。

8.根据权利要求1所述的基于流场作用的螺旋复合催化电极的制备装置，其特征在于，导向管(14)上部通孔中间开有环形凹槽，用于定位密封用的O型圈。

9.根据权利要求1所述的基于流场作用的螺旋复合催化电极的制备装置，其特征在于，外壳体(19)外表面开设的通孔贯穿螺旋槽。

10.根据权利要求1所述的基于流场作用的螺旋复合催化电极的制备装置，其特征在于，镀液的成分为蒸馏水1000mL、硫酸镍300-350g、硼酸40-45g、氯化镍25-30g、氯化铁20-30g，次磷酸钠5-7g；在配制过程中，先在烧杯中依次倒入硼酸和990mL蒸馏水，70-90℃水浴加热并用玻璃棒搅拌使硼酸溶解；然后倒入硫酸镍、氯化镍和氯化铁及次磷酸钠，继续水浴加热并用玻璃棒搅拌至全部溶解；用均质机以1000r/min转速搅拌10min，静置至室温待用。