CN101435095A - 一种在多孔金属制品表面电镀金属的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种在多孔金属制品表面电镀金属的方法，该方法为：对多孔金属制品表面进行表面化学处理除油和除表面氧化物后，用纯水反复清洗干净；开动抽滤泵和超声波发生器，使电镀液流动速度为15～50L/min，超声波频率为20～40kHz；将清洗干净的多孔金属制品置于位于带有超声波发生器的电解槽中的并行设置的两镀铂钛网阳极之间即可进行电镀。本发明在电镀时采用抽滤的方法，使电镀液以一定流速通过多孔金属制品，并且采用超声波震动使孔隙内的离子的迁移加快，使孔隙内阳离子的浓度与电镀液中的一致，多孔金属制品电镀时其孔隙内、外表面镀层均匀。
Description
技术领域
本发明涉及一种在金属表面电镀金属的方法，具体涉及一种在多孔金属制品表面电镀金属的方法。
背景技术
多孔金属材料具有功能材料和结构材料的双重作用，广泛应用于航空、航天、化工、汽车等工业中。多孔金属应用于电解水制氧装置中，起电连接、气液透过及提供弹性余量等的作用，其必须要有适当的厚度和足够的孔隙率。在国外，电解水制氧装置中采用的多孔金属板其孔隙率非常高，可达50％，厚度只有0.25mm厚，而国内研制的多孔金属板无论在厚度和孔隙率上均低于国外的水平。国外电解水制氢(氧)的涂层主要采用铂系金属或其氧化物涂层。与铂系金属氧化物涂层阳极相比，镀铂钛电极具有较高的析氧电位，其使用寿命也较长，尤其在酸性介质中的电化学阳极析氧过程下，铂的抗氧化性能与电催化性能是其它材料难以媲美的。在多孔钛上镀铂用于电解制氧的研究还没有见公开报道。
镀层的均匀性影响电极的使用寿命和电流效率。采用常用的电解方法很难解决镀层表面和孔隙表面镀层均匀的问题，这是由于孔隙内的液体离子主要靠扩散迁移到槽液中，这就造成孔隙内阳离子的浓度低于孔隙表面，影响镀层的沉积速度和质量，使电极的寿命和电流效率降低。
发明内容
本发明的目的针对多孔金属制品电镀时其孔隙内、外表面镀层不均匀的问题，提供一种具有好的表面均镀性能的在多孔金属制品表面电镀金属的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种在多孔金属制品表面电镀金属的方法，其特征在于方法过程为：
(1)对多孔金属制品表面进行表面化学处理除油和除表面氧化物后，用纯水反复清洗干净；
(2)开动抽滤泵和超声波发生器，使电镀液流动速度为15～50L/min，超声波频率为20～40kHz；
(3)将步骤(1)清洗干净的多孔金属制品置于位于带有超声波发生器的电解槽中的并行设置的两镀铂钛网阳极之间，调节电源正负极电压进行电镀，多孔金属制品表面及孔隙中均匀沉积金属铂镀层。
所述多孔金属制品的孔隙率为50％～70％。
所述多孔金属制品为多孔钛及钛合金板、镍及镍合金板、铜及铜合金板、银及银合金板或不锈钢板，或多孔钛及钛合金纤维毡、镍及镍合金纤维毡、铜及铜合金纤维毡、银及银合金纤维毡或不锈钢纤维毡。
本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明在电镀时采用抽滤的方法，使电镀液以一定流速通过多孔金属制品，并且采用超声波震动使孔隙内的离子的迁移加快，使孔隙内阳离子的浓度与电镀液中的一致，多孔金属制品电镀时其孔隙内、外表面镀层均匀。
下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明采用的多孔金属表面电镀金属的装置的结构示意图。
图中：1-电源，2-正极，3-负极，4-镀铂钛网阳极，5-多孔金属板，6-软管，7-抽滤泵，8-电解槽，9-电镀液。
具体实施方式
如图1所示的一种多孔金属表面电镀金属的装置，包括带有超声波发生器的电解槽8和与电解槽8连通的软管6，电解槽8内装有两平行设置的镀铂钛网阳极4，两镀铂钛网阳极分别连接电源1的正极2和负极3，软管6的一端与电解槽8上部连通，另一端与电解槽8下部连通，软管6上安装有抽滤泵7，电解槽8内装有电镀液9。
采用上述装置，在多孔金属板5上电镀金属的方法：将200×200×0.25mm孔隙率为50％～70％的多孔金属板，先进行表面化学处理除油和除表面氧化物后，用纯水反复清洗干净后，开动抽滤泵7和超声波发生器，使液体流动速度为15～50L/min，超声波频率为20～40kHz，将洗净的多孔金属板5置于两镀铂钛网阳极4之间，根据金属的实际析出电压，调节电源1正极2和负极3之间的电压进行施镀。
实施例1
将200×200×0.25mm孔隙率为50％的多孔钛板实施镀铂：先将200×200×0.25mm孔隙率为50％的多孔钛板进行表面化学处理除油和除表面氧化物后，用纯水反复清洗干净后，启动抽滤泵7，使电镀液9流动速度为45L/min，启动超声波发生器，超声波频率为20kHz，将多孔钛板镀件置于两镀铂钛网阳极4之间，两镀铂钛网阳极4之间距离160mm，调节电压2.3V，电流9A，电镀时间为20min，再将电压调至1.9v，电流1.9A，电镀时间为30min，这样铂镀层厚度就可以达到2μm，多孔钛板表面及孔隙中全部沉积上铂，实现均匀镀铂。
实施例2
将200×200×0.25mm孔隙率为60％的多孔镍纤维毡实施镀铂：先将200×200×0.25mm孔隙率为60％的多孔镍纤维毡进行表面化学处理除油和除表面氧化物后，用纯水反复清洗干净后，启动抽滤泵7，使电镀液9流动速度为20L/min，启动超声波发生器，超声波频率为30kHz，将多孔镍纤维毡置于两镀铂钛网阳极4之间5的位置上，两个阳极之间距离160mm，电压2.3V，电流9A，电镀时间为20min，再将电压调至1.9v，电流1.9A，电镀时间为30min，这样铂镀层厚度就可以达到2μm，多孔镍纤维毡表面及孔隙中全部沉积上铂，实现均匀镀铂。
实施例3
将200×200×0.25mm孔隙率为70％的多孔不锈钢纤维毡实施镀铂：先将200×200×0.25mm孔隙率为70％的多孔不锈钢纤维毡进行表面化学处理除油和除表面氧化物后，用纯水反复清洗干净后，启动抽滤泵7，使电镀液9的流动速度为30L/min，启动超声波发生器，超声波频率为40kHz，将多孔不锈钢纤维毡置于两镀铂钛网阳极4之间，两镀铂钛网阳极4之间距离160mm，电压2.3V，电流9A，电镀时间为20min，再将电压调至1.9v，电流1.9A，电镀时间为30min，这样铂镀层厚度就可以达到2μm，多孔不锈钢纤维毡表面及孔隙中全部沉积上铂，实现均匀镀铂。
Claims (3)
1.一种在多孔金属制品表面电镀金属的方法，其特征在于方法过程为：
(1)对多孔金属制品表面进行表面化学处理除油和除表面氧化物后，用纯水反复清洗干净；
(2)开动抽滤泵和超声波发生器，使电镀液流动速度为15～50L/min，超声波频率为20～40kHz；
(3)将步骤(1)清洗干净的多孔金属制品置于位于带有超声波发生器的电解槽中的并行设置的两镀铂钛网阳极之间，调节电源正负极电压进行电镀，多孔金属制品表面及孔隙中均匀沉积金属铂镀层。
2.根据权利要求1所述的一种在多孔金属制品表面电镀金属的方法，其特征在于所述多孔金属制品的孔隙率为50％～70％。
3.根据权利要求1或2所述的一种在多孔金属制品表面电镀金属的方法，其特征在于所述多孔金属制品为多孔钛及钛合金板、镍及镍合金板、铜及铜合金板、银及银合金板或不锈钢板，或多孔钛及钛合金纤维毡、镍及镍合金纤维毡、铜及铜合金纤维毡、银及银合金纤维毡或不锈钢纤维毡。
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