CN111451591A - 微细电解加工用的镀银玻璃管电极及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微细电解加工用的镀银玻璃管电极及其制备方法，所述镀银玻璃管电极包括玻璃管基体和电极层，所述电极层位于玻璃管基体内壁、端面和部分外壁，所述玻璃管基体为微细玻璃管，所述电极层为银层。该镀银玻璃管电极中的银层具有优异的导电性能，微细玻璃管具有优异的绝缘性能，可满足微细电解加工应用中对于侧壁绝缘、微细中空电极的需求，且使用耐久性好。

Description

微细电解加工用的镀银玻璃管电极及其制备方法
技术领域
本发明属于特种加工技术领域，具体而言，本发明涉及微细电解加工用的镀银玻璃管电极及其制备方法。
背景技术
微细孔、槽等结构在汽车、航空航天和精密仪器等领域具有广泛的应用，如喷油嘴上的微喷孔和模具上的微沟道等。在机械零件微型化的趋势下，对微结构形状的精度和表面质量的要求越来越高，需求量也越来越大。目前的微细加工工艺如微细电火花加工、微细电解加工、脉冲激光加工等，在加工精度、效率方面有各自的特点。如微细电解加工将合金材料以离子形式溶解，理论上可以实现亚微米甚至纳米级别的加工精度，同时保持材料表面的完整性，因而在高质量、高精度微结构加工方面优势明显，是最具潜力的微细加工方法。但是，微细电解加工还存在以下两个难题没有解决：
一方面，微小加工间隙内，电解产物会堵塞电解液更新通道，致使表面质量变差、加工效率降低，甚至使加工被迫中断。目前排出固体电解产物的方法有螺旋电极法、电极间歇性回退法和中空电极高压冲液法等，其中效果最显著的是采用中空电极高压冲液法。具体的，电解液从电极内部冲入加工区域，发生电化学反应，同时固体产物随着电解液流动顺畅地排出加工区域。但是，直径100μm左右的微细电极难以实现精确装夹、导电和电解液引入，其制备方法还很欠缺。
另一方面，微结构的尺寸和精度取决于电极的尺寸和加工定域性。电极侧壁与工件间的杂散电流会对已加工表面产生杂散腐蚀，进而破坏形状精度。针对该问题，采用侧壁绝缘的工具电极是一种有效的手段，而该绝缘层需具备绝缘性能优良、壁薄且均匀、与电极基体结合性好等特点。见诸报道的侧壁绝缘层制备方法有化学气相沉积法、有机材料涂覆法和绝缘套管法等。而现有方法虽然一定程度地减少了杂散腐蚀，但是物理沉积、涂覆或嵌套等方法制备的绝缘层与金属电极间结合强度很弱，绝缘层耐久性很差，可靠的侧壁绝缘层制备工艺还需要进一步探索。
采用侧壁绝缘中空电极可以同时解决固体产物滞留和杂散腐蚀两方面的问题。在宏观尺度下，采用金属管作电极，较容易制备侧壁绝缘中空电极。但是在微细尺度下，采用微细金属管作电极时，制备与基体结合性好的绝缘层尚无有效手段。
发明内容
本发明旨在解决微细电解加工中存在的技术问题。为此，本发明提出一种微细电解加工用的镀银玻璃管电极及其制备方法。该镀银玻璃管电极的银层具有优异的导电性能、微细玻璃管具有很好的绝缘性能，可满足电解加工应用中对于侧壁绝缘、微细中空电极的需求，且使用耐久性好。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种微细电解加工用的镀银玻璃管电极，根据本发明的实施例，所述镀银玻璃管电极包括：包括玻璃管基体和电极层，所述电极层位于所述玻璃管基体的内壁、端面和部分外壁上，所述玻璃管基体为微细玻璃管，所述电极层为银层。
根据本发明实施例的镀银玻璃管电极，该镀银玻璃管电极中的微细玻璃管作为绝缘层使用，绝缘性能好，在电化学反应环境中能保证外壁无银层部分的绝缘性和可靠性，且微细玻璃管具有硬度高、化学性质稳定等的特点；银层作为电极层使用，银的电导率为6.3×107S/m，是自然界中导电性能最优的金属材料之一，使得镀银玻璃管电极具有优异的导电性能。同时在镀银玻璃管电极中银层与微细玻璃管之间结合力强，可显著提高作为电极的银层与作为绝缘层的微细玻璃管的使用耐久性，进而提高镀银玻璃管电极的使用寿命。
另外，根据本发明上述实施例的微细电解加工用的镀银玻璃管电极还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述微细玻璃管的第一端面与外壁相连处具有第一倒圆角，所述第一端面与内壁相连处具有第二倒圆角，所述微细玻璃管的第二端面与所述内壁相连处具有第三倒圆角；所述银层覆盖在所述微细玻璃管的所述第二端面的至少一部分上、所述内壁上、所述第一端面上及与所述第一端面相连的所述外壁的一部分上。
在本发明的一些实施例中，所述第一倒圆角和所述第二倒圆角、所述第三倒圆角的直径分别独立的为10-50μm。
在本发明的再一个方面，本发明提出了一种制备上述微细电解加工用的镀银玻璃管电极的方法，根据本发明的实施例，该方法包括：
(1)将微细玻璃管进行倒圆角处理，以使得所述微细玻璃管的第一端面与外壁相连处具有第一倒圆角，所述第一端面与内壁相连处具有第二倒圆角，所述微细玻璃管的第二端面与所述内壁相连处具有第三倒圆角；
(2)将所述倒圆角处理后的所述微细玻璃管进行清洗和粗糙化、敏化、活化、镀银、干燥处理，以便得到所述镀银玻璃管电极。
根据本发明实施例的制备微细电解加工用的镀银玻璃管电极的方法，通过将微细玻璃管进行倒圆角处理，使微细玻璃管的第一端面与外壁相连处具有第一倒圆角，与内壁相连处具有第二倒圆角，微细玻璃管的第二端面与所述内壁相连处具有第三倒圆角，使得在清洗、粗糙化、敏化、活化、镀银处理过程中，相应的溶液可以从微细玻璃管外壁沿第一倒圆角流至第一端面，再从该第一端面沿第二倒圆角流至内壁，并沿着内壁从第三倒圆角流至第二端面，进而实现清洗、粗糙化、敏化、活化、镀银等处理，同时可提高银层在玻璃管基体的部分外壁、第一端面、内壁和第二端面的连续性、均匀性和导电性，并有利于实现银层与微细玻璃管间的高强度结合，使得镀银玻璃管电极电解加工中的电极导电顺利实现。同时通过控制镀银时间长短可实现对覆盖在微细玻璃管上银层厚度的控制。并且该工艺具有大批量生产的潜力。
另外，根据本发明上述实施例的制备微细电解加工用的镀银玻璃管电极的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述清洗和粗糙化、敏化、活化、镀银处理均在银层化学镀系统中进行，所述银层化学镀系统包括：反应池，所述反应池具有物料入口；温控装置，所述温控装置与所述反应池相连，且适于为所述反应池提供合适温度；流体仓，所述流体仓通过管路延伸至所述反应池，位于所述反应池端的所述管路为硅胶管，所述硅胶管与所述微细玻璃管的另一端相连，且适于将反应池内的物料通过所述管路流至所述流体仓；真空泵，所述真空泵与所述流体仓相连，且适于为所述流体仓提供负压。
在本发明的一些实施例中，所述粗糙化处理为：将所述清洗处理后的所述微细玻璃管至于液体池中，并向液体池中加入尺寸为50nm-10μm的金刚石磨粒，使所述金刚石磨粒随所述液体池中的液体以0.1-5m/s的速度沿所述微细玻璃管的所述外壁向所述内壁流动，并流出所述微细玻璃管。
在本发明的一些实施例中，所述粗糙化处理为：将所述清洗处理后的所述微细玻璃管至于浓度为5-20g/L的粗糙化液中，且所述粗糙化液以0.1-5m/s的速度沿所述微细玻璃管的所述外壁向所述内壁流动，并流出所述微细玻璃管。
在本发明的一些实施例中，所述粗糙化液选自氟化铵溶液、过硫酸铵溶液中的至少之一。
在本发明的一些实施例中，所述敏化处理为：将所述粗糙化处理后的所述微细玻璃管至于浓度为0.5-10g/L的氯化亚锡溶液中，且所述氯化亚锡溶液以0.1-5m/s的速度沿所述微细玻璃管的所述外壁向所述内壁流动，并流出所述微细玻璃管。
在本发明的一些实施例中，所述活化处理为：将所述敏化处理后的所述微细玻璃管至于活化液中，且所述活化液以0.1-5m/s的速度沿所述微细玻璃管的所述外壁向所述内壁流动，并流出所述微细玻璃管；所述活化液包括氨水和浓度为0.5-10g/L的银氨溶液。
在本发明的一些实施例中，所述清洗处理和所述粗糙化处理、所述敏化处理、所述活化处理的时间分别独立地为5-30min，温度分别独立地为25-50℃。
在本发明的一些实施例中，所述镀银处理为：将所述活化处理后的所述微细玻璃管至于镀银液中，且所述镀银液以0.1-5m/s的速度沿所述微细玻璃管的所述外壁向所述内壁流动，并流出所述微细玻璃管，向所述镀银液中加入浓度为5-10g/L的葡萄糖进行还原反应，以便得到镀银玻璃管电极；所述镀银液包括氨水和浓度为0.5-10g/L的银氨溶液。
在本发明的一些实施例中，所述还原反应的时间为10-30min。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的微细电解加工用的镀银玻璃管电极的结构示意图；
图2是根据本发明一个实施例的微细电解加工用的镀银玻璃管电极在电解加工过程的安装示意图；
图3是根据本发明一个实施例的制备微细电解加工用的镀银玻璃管电极的方法流程示意图；
图4是银层化学镀系统的结构示意图；
图5(a)是实施例1中微细玻璃管的结构示意图；
图5(b)是实施例1中倒圆角后微细玻璃管的结构示意图；
图5(c)是实施例1中倒圆角后微细玻璃管与硅胶管的安装结构示意图；
图5(d)是实施例1粗糙化处理过程中的局部结构示意图；
图5(e)是实施例1镀银处理过程中的局部结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种微细电解加工用的镀银玻璃管电极，根据本发明的实施例，参考图1，镀银玻璃管电极包括玻璃管基体100和电极层200，电极层200位于玻璃管基体的内壁130、端面和部分外壁120上，玻璃管基体100为微细玻璃管，电极层200为银层。
根据本发明的一个实施例，参考图1，微细玻璃管100的第一端面110与外壁120相连处具有第一倒圆角，与内壁130相连处具有第二倒圆角，微细玻璃管100的第二端面140与内壁130相连处具有第三倒圆角。发明人发现，微细玻璃管的第一端面与外壁相连处的第一倒圆角、与内壁相连处的第二倒圆角以及第二端面与内壁相连处的第三倒圆角，有利于实现银层的覆盖，使得银层连续且均匀地覆盖于微细玻璃管上。
根据本发明的另一个实施例，微细玻璃管的的具体尺寸并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，如微细玻璃管的内径尺寸可以为10-200μm，外径尺寸可以为100-500μm。
根据本发明的又一个实施例，第一倒圆角和第二倒圆角、第三倒圆角的直径也不受特别限制，如可以分别独立的为10-50μm。进一步的，需要说明的是，微细玻璃管的具体材质也不受特别限制，如可以为石英玻璃管或硅酸盐玻璃管或硼硅酸盐玻璃管。
根据本发明的又一个实施例，银层200覆盖在微细玻璃管100的第二端面140的至少一部分上、内壁130上、第一端面110上及与第一端面相连的外壁120的一部分上。
根据本发明的又一个实施例，沿微细玻璃管长度方向，微细玻璃管外壁上的银层的具体长度并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。本申请中的镀银玻璃管电极用于微细电解加工时，如图2所示，在微细电解加工过程中，电极夹具2外层的导电层3与镀银玻璃管电极中微细玻璃管100外壁120上的银层200相连，电解液从上往下流动，由微细玻璃管的第一端面流向第二端面，工件4位于微细玻璃管第二端面的下方，在电解液和电流的作用下，实现工件的电解加工。由此，微细玻璃管外壁上银层的长度可以根据电解加工的需要进行选择，如可以不小于100μm，优选3000μm。
根据本发明实施例的镀银玻璃管电极，该镀银玻璃管电极中的微细玻璃管作为绝缘层使用，绝缘性能好，在电化学反应环境中能保证外壁无银层部分的绝缘性和可靠性，且微细玻璃管具有硬度高、化学性质稳定等的特点；银层作为电极层使用，银的电导率为6.3×107S/m，是自然界中导电性能最优的金属材料之一，使得镀银玻璃管电极具有优异的导电性能。同时在镀银玻璃管电极中银层与微细玻璃管之间结合力强，可显著提高作为电极的银层与作为绝缘层的微细玻璃管的使用耐久性，进而提高镀银玻璃管电极的使用寿命。
在本发明的再一个方面，本发明提出了一种制备上述微细电解加工用的镀银玻璃管电极的方法，根据本发明的实施例，参考图3，该方法包括：
S100：将微细玻璃管进行倒圆角处理
该步骤中，将微细玻璃管进行倒圆角处理，以使得微细玻璃管的第一端面与外壁相连处具有第一倒圆角，与内壁相连处具有第二倒圆角，微细玻璃管的第二端面与内壁相连处具有第三倒圆角。
S200：将进行倒圆角处理后的微细玻璃管依次进行清洗、粗糙化、敏化、活化、镀银、干燥处理
该步骤中，将进行倒圆角处理后的微细玻璃管的外壁的一部分和第一端面、内壁、第二端面的至少一部分均依次进行清洗、粗糙化、敏化、活化、镀银、干燥处理，以便得到镀银玻璃管电极。
需要说明的是，具体的清洗处理并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，如根据本发明的一个实施例，清洗处理可以为将微细玻璃管至于浓度为0.5-2mol/L的氢氧化钠溶液中，氢氧化钠溶液以0.1-5m/s的速度沿微细玻璃管的外壁向内壁流动，并流出微细玻璃管。具体的，氢氧化钠溶液的浓度优选1mol/L，氢氧化钠溶液的流动速度优选1m/s。清洗过程中，氢氧化钠溶液从微细玻璃管外壁沿着第一倒圆角流向微细玻璃管的第一端面，接着从微细玻璃管的第一端面沿着第二倒圆角流向微细玻璃管的内壁，清洗微细玻璃管管内，然后从微细玻璃管内壁沿着第三倒圆角流向微细玻璃管的第二端面。重复上述过程，直至将微细玻璃管清洗干净。由此，清洗处理的时间不受特别限制，只要能将微细玻璃管清洗干净就行。根据本发明的一个具体实施例，清洗处理的时间可以为5-30min，优选10min。进一步的，清洗处理的温度也不受特别限制，如可以为25-50℃，优选30℃。
根据本发明的再一个实施例，粗糙化处理的具体方法也不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，如可以将清洗处理后的微细玻璃管至于液体池中，并向液体池中加入尺寸为50nm-10μm的金刚石磨粒，使金刚石磨粒随液体池中的液体以0.1-5m/s的速度沿微细玻璃管的外壁向内壁流动，并流出微细玻璃管。具体的，金刚石磨粒的尺寸优选2μm，金刚石磨粒和液体的流动速度优选1m/s。进一步的，粗糙化处理还可以采用化学腐蚀的方式，如将清洗处理后的微细玻璃管至于浓度为5-20g/L的粗糙化液中，粗糙化液以0.1-5m/s的速度沿微细玻璃管的外壁向内壁流动，并流出微细玻璃管。具体的，粗糙化液的浓度优选10g/L，粗糙化液的流动速度优选1m/s。粗糙化过程中，化学腐蚀粗糙化的粗糙化液或者机械磨损粗糙化的金刚石磨粒随液体从微细玻璃管外壁沿着第一倒圆角流向微细玻璃管的第一端面，接着从微细玻璃管的第一端面沿着第二倒圆角流向微细玻璃管的内壁，流进微细玻璃管管内，然后从微细玻璃管内壁沿着第三倒圆角流向微细玻璃管的第二端面。重复上述过程，直至利用机械磨损或化学腐蚀的粗糙化方式完成对微细玻璃管的粗糙化处理。根据本发明的一个具体实施例，粗糙化处理(包括机械磨损和化学腐蚀)的时间也不受特别限制，如可以为5-30min，优选15min。进一步的，粗糙化液的具体类型也不受特别限制，如可以为选自氟化铵溶液、过硫酸铵溶液中的至少之一，由此，有利于提高粗糙化处理的效果。进一步的，粗糙化处理的温度也不受特别限制，如可以为25-50℃，优选30℃。
根据本发明的又一个实施例，敏化处理可以为将粗糙化处理后的微细玻璃管至于浓度为0.5-10g/L的氯化亚锡溶液中，且氯化亚锡溶液以0.1-5m/s的速度沿微细玻璃管的外壁向内壁流动，并流出微细玻璃管。具体的，氯化亚锡溶液的浓度优选5g/L，流动速度优选1m/s。敏化处理过程中，氯化亚锡溶液从微细玻璃管外壁沿着第一倒圆角流向微细玻璃管的第一端面，接着从微细玻璃管的第一端面沿着第二倒圆角流向微细玻璃管的内壁，流经微细玻璃管管内，然后从微细玻璃管内壁沿着第三倒圆角流向微细玻璃管的第二端面。重复上述过程，直至完成对微细玻璃管的敏化处理。根据本发明的一个具体实施例，敏化处理的时间可以为5-30min，优选10min。进一步的，敏化处理的温度可以为25-50℃，优选30℃。
根据本发明的又一个实施例，活化处理的具体方法也不受特别限制，如可以为将敏化处理后的微细玻璃管至于活化液中，且活化液以0.1-5m/s的速度沿微细玻璃管的外壁向内壁流动，并流出微细玻璃管。具体的，活化液的流动速度优选1m/s。活化处理过程中，活化液从微细玻璃管外壁沿着第一倒圆角流向微细玻璃管的第一端面，接着从微细玻璃管的第一端面沿着第二倒圆角流向微细玻璃管的内壁，流经微细玻璃管管内，然后从微细玻璃管内壁沿着第三倒圆角流向微细玻璃管的第二端面。重复上述过程，直至完成对微细玻璃管的活化处理。根据本发明的一个具体实施例，活化液可以包括氨水和浓度为0.5-10g/L的银氨溶液，银氨溶液的浓度优选2g/L。进一步的，活化处理的时间可以为5-30min，优选15min。进一步的，活化处理的温度也不受特别限制，如可以为25-50℃，优选30℃。
根据本发明的又一个实施例，活化处理后，可以将微细玻璃管进行干燥处理，如在100-150℃下干燥1-10h，优选在110℃下干燥4h。
根据本发明的又一个实施例，镀银处理的具体方法也不受也特别限制，如可以为：将活化处理后的微细玻璃管至于镀银液中，且镀银液以0.1-5m/s的速度沿微细玻璃管的外壁向内壁流动，并流出微细玻璃管，向镀银液中加入浓度为5-10g/L的葡萄糖进行还原反应，以便得到镀银玻璃管电极。具体的，镀银液和葡萄糖的流动速度优选1m/s。镀银处理过程中，镀银液和葡萄糖从微细玻璃管外壁沿着第一倒圆角流向微细玻璃管的第一端面，接着从微细玻璃管的第一端面沿着第二倒圆角流向微细玻璃管的内壁，流经微细玻璃管管内，然后从微细玻璃管内壁沿着第三倒圆角流向微细玻璃管的第二端面。重复上述过程，直至完成对微细玻璃管的镀银处理。根据本发明的一个具体实施例，镀银液的具体类型并不受特别限制，如可以包括氨水和浓度为0.5-10g/L的银氨溶液，银氨溶液的浓度优选2g/L。进一步的，葡萄糖的浓度优选8g/L。进一步的，还原反应的时间可以为10-30min，具体的反应时间可以根据所需银层的面积和厚度确定。
根据本发明的又一个实施例，镀银处理后的干燥处理的温度可以为100-150℃，优选110℃，时间可以为1-10h，优选5h。
根据本发明的又一个实施例，清洗和粗糙化、敏化、活化、镀银处理可以均在银层化学镀系统中进行。根据本发明的一个具体实施例，参考图4，银层化学镀系统包括：反应池6和温控装置9、流体仓7和真空泵8。具体的，反应池6中具有物料入口，微细玻璃管可以从该入口进入反应池，清洗过程中的氢氧化钠溶液、粗糙化处理过程中的金刚石磨粒和液体或者粗糙化液、敏化处理过程中的氯化亚锡溶液、活化处理过程中的活化液也可以从该入口进入反应池。温控装置9与反应池6相连，且适于为反应池提供合适温度，由此控制微细玻璃管在清洗和粗糙化、敏化、活化、镀银处理过程中的温度。流体仓7通过管路延伸至反应池6，位于反应池6端的管路为硅胶管5，硅胶管5与微细玻璃管100的相连，且适于将反应池内的物料通过管路流至流体仓。在清洗和粗糙化、敏化、活化、镀银处理过程中，微细玻璃管具有第二端面的一端插入硅胶管内，使得反应池内的物质可以从微细玻璃管流至流体仓。需要说明的是，硅胶管的内径应小于微细玻璃管的外径，使得微细玻璃管与硅胶管的连接稳定。真空泵8与流体仓7相连，且适于为流体仓提供负压，在该负压下，反应池的物质从微细玻璃管沿着硅胶管和管路抵达流体仓，进而实现对微细玻璃管的清洗和粗糙化、敏化、活化、镀银处理。由此，通过采用该系统，可以方便、快捷且低成本的实现对微细玻璃管的清洗和粗糙化、敏化、活化、镀银处理，经济效果显著，且所得的镀银玻璃管电极上的银层连续性好、均匀。
根据本发明实施例的制备微细电解加工用的镀银玻璃管电极的方法，通过将微细玻璃管进行倒圆角处理，使微细玻璃管的第一端面与外壁相连处具有第一倒圆角，与内壁相连处具有第二倒圆角，微细玻璃管的第二端面与所述内壁相连处具有第三倒圆角，使得在清洗、粗糙化、敏化、活化、镀银处理过程中，相应的溶液可以从微细玻璃管外壁沿第一倒圆角流至第一端面，再从该第一端面沿第二倒圆角流至内壁，并沿着内壁从第三倒圆角流至第二端面，进而实现清洗、粗糙化、敏化、活化、镀银等处理，同时可提高银层在玻璃管基体的部分外壁、第一端面、内壁和第二端面的连续性、均匀性和导电性，并有利于实现银层与微细玻璃管间的高强度结合，使得镀银玻璃管电极电解加工中的电极导电顺利实现。同时通过控制镀银时间长短可实现对覆盖在微细玻璃管上银层厚度的控制。并且该工艺具有大批量生产的潜力。
下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
实施例1
选用内径尺寸为100μm、外径尺寸为200μm的微细石英玻璃管，如图5(a)所示。
利用砂纸和微细磨头对上述微细玻璃管进行倒圆角处理，使得微细玻璃管的第一端面与外壁相连处具有第一倒圆角，与内壁相连处具有第二倒圆角，微细玻璃管的第二端面与内壁相连处具有第三倒圆角，且第一倒圆角和第二倒圆角、第三倒圆角的直径均为20μm，如图5(b)所示。
将上述微细玻璃管100安装在银层化学镀系统(如图4所示)的硅胶管5中，其中，银层化学镀系统包括硅胶管5、反应池6、流体仓7、真空泵8和温控装置9，微细玻璃管100至于反应池6中，硅胶管5与微细玻璃管100相连，微细玻璃管100具有第二端面的一端插入硅胶管5内，反映池6与流体仓7相连，流体仓7与真空泵8相连，温控装置9与反应池6相连。硅胶管5内径为150μm，裸露在硅胶管5外的微细玻璃管100长度为3000μm，如图5(c)所示。
对微细玻璃管100裸露面进行清洗处理：在反应池6中加入1mol/L氢氧化钠溶液，启动并调节真空泵8，使氢氧化钠溶液在管中流动，流速为1m/s，清洗的时间为10min，且清洗过程中通过温控装置9将清洗时的温度控制在30℃。
对微细玻璃管100裸露面进行粗糙化处理：在反应池6中加入尺寸为5μm的金刚石磨粒，启动并调节真空泵8，使液体和金刚石磨粒在管中流动，流速为1m/s，粗糙化处理的时间为15min，温度为30℃，结果如图5(d)所示。
对微细玻璃管100裸露面进行敏化处理：在反应池6中加入10g/L的氯化亚锡溶液，启动并调节真空泵8，使氯化亚锡溶液在管中流动，流速为1m/s，敏化处理的时间为10min，温度为30℃。
对微细玻璃管100裸露面进行活化处理：在反应池6中加入2g/L的硝酸银溶液，并加入适量的氨水，启动并调节真空泵8，使硝酸银和氨水在管中流动，流速为1m/s，处理时间为15min，温度为30℃。
对微细玻璃管送至干燥箱进行干燥处理，干燥箱温度为110℃，干燥时间为4小时。
对微细玻璃管100裸露面进行化学镀银处理：在反应池6中加入2g/L的硝酸银溶液，并加入适量的氨水，启动并调节真空泵8，使溶液在管中流动，流速为1m/s。再向反应池中加入8g/L的葡萄糖，进行还原反应，还原反应的时间为20min，温度为30℃，结果如图5(e)所示。
对镀银后的微细玻璃管送至干燥箱进行干燥处理，干燥箱温度为110℃，干燥时间为5小时，得到镀银玻璃管电极，镀银玻璃管电极中的银层连续且均匀，厚度为10μm。
实施例2
选用内径尺寸为100μm、外径尺寸为200μm的微细石英玻璃管100。
利用砂纸和微细磨头对上述微细玻璃管100进行倒圆角处理，使得微细玻璃管100的第一端面与外壁相连处具有第一倒圆角，与内壁相连处具有第二倒圆角，微细玻璃管100的第二端面与内壁相连处具有第三倒圆角，且第一倒圆角和第二倒圆角、第三倒圆角的直径均为20μm。
将上述微细玻璃管100安装在银层化学镀系统(如图4所示)的硅胶管5中，其中，银层化学镀系统包括硅胶管5、反应池6、流体仓7、真空泵8和温控装置9，微细玻璃管100至于反应池6中，硅胶管5与微细玻璃管100相连，微细玻璃管100具有第二端面的一端插入硅胶管5内，反映池6与流体仓7相连，流体仓7与真空泵8相连，温控装置9与反应池6相连。硅胶管5内径为150μm，裸露在硅胶管5外的微细玻璃管100长度为3000μm。
对微细玻璃管100裸露面进行清洗处理：在反应池6中加入1mol/L氢氧化钠溶液，启动并调节真空泵8，使氢氧化钠溶液在管中流动，流速为1m/s，清洗的时间为10min，且清洗过程中通过温控装置9将清洗时的温度控制在30℃。
对微细玻璃管100裸露面进行粗糙化处理：在反应池6中加入10g/L的过硫酸铵溶液，启动并调节真空泵8，使溶液在管中流动，流速为1m/s，处理时间为15min，温度为30℃。
对微细玻璃管100裸露面进行敏化处理：在反应池6中加入10g/L的氯化亚锡溶液，启动并调节真空泵8，使氯化亚锡溶液在管中流动，流速为1m/s，敏化处理的时间为10min，温度为30℃。
对微细玻璃管100裸露面进行活化处理：在反应池6中加入2g/L的硝酸银溶液，并加入适量的氨水，启动并调节真空泵8，使硝酸银和氨水在管中流动，流速为1m/s，处理时间为15min，温度为30℃。
对微细玻璃管送至干燥箱进行干燥处理，干燥箱温度为110℃，干燥时间为4小时。
对微细玻璃管100裸露面进行化学镀银处理：在反应池6中加入2g/L的硝酸银溶液，并加入适量的氨水，启动并调节真空泵8，使溶液在管中流动，流速为1m/s。再向反应池中加入8g/L的葡萄糖，进行还原反应，还原反应的时间为20min，温度为30℃。
对镀银后的微细玻璃管送至干燥箱进行干燥处理，干燥箱温度为110℃，干燥时间为5小时，得到镀银玻璃管电极，镀银玻璃管电极中的银层连续且均匀，厚度为10μm。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种微细电解加工用的镀银玻璃管电极，其特征在于，所述镀银玻璃管电极包括玻璃管基体和电极层，所述电极层位于所述玻璃管基体的内壁、端面和部分外壁上，所述玻璃管基体为微细玻璃管，所述电极层为银层。
2.根据权利要求1所述的微细电解加工用的镀银玻璃管电极，其特征在于，
所述微细玻璃管的第一端面与外壁相连处具有第一倒圆角，所述第一端面与内壁相连处具有第二倒圆角，所述微细玻璃管的第二端面与所述内壁相连处具有第三倒圆角；
所述银层覆盖在所述微细玻璃管的所述第二端面的至少一部分上、所述内壁上、所述第一端面上及与所述第一端面相连的所述外壁的一部分上。
3.根据权利要求1所述的微细电解加工用的镀银玻璃管电极，其特征在于，所述第一倒圆角和所述第二倒圆角、所述第三倒圆角的半径分别独立的为10-50μm。
4.一种制备权利要求1-3中任一项所述的微细电解加工用的镀银玻璃管电极的方法，其特征在于，包括：
(1)将微细玻璃管进行倒圆角处理，以使得所述微细玻璃管的第一端面与外壁相连处具有第一倒圆角，所述第一端面与内壁相连处具有第二倒圆角，所述微细玻璃管的第二端面与所述内壁相连处具有第三倒圆角；
(2)将所述倒圆角处理后的所述微细玻璃管进行清洗和粗糙化、敏化、活化、镀银、干燥处理，以便得到所述镀银玻璃管电极。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述清洗和粗糙化、敏化、活化、镀银处理均在银层化学镀系统中进行，所述银层化学镀系统包括：
反应池，所述反应池具有物料入口；
温控装置，所述温控装置与所述反应池相连，且为所述反应池提供合适温度；
流体仓，所述流体仓通过管路延伸至所述反应池，位于所述反应池端的所述管路为硅胶管，所述硅胶管与所述微细玻璃管相连，且适于将反应池内的物料通过所述管路流至所述流体仓；
真空泵，所述真空泵与所述流体仓相连，且适于为所述流体仓提供负压。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述粗糙化处理为：将所述清洗处理后的所述微细玻璃管至于液体池中，并向液体池中加入尺寸为50nm-10μm的金刚石磨粒，使所述金刚石磨粒随所述液体池中的液体以0.1-5m/s的速度沿所述微细玻璃管的所述外壁向所述内壁流动，并流出所述微细玻璃管；
任选的，所述粗糙化处理为：将所述清洗处理后的所述微细玻璃管至于浓度为5-20g/L的粗糙化液中，且所述粗糙化液以0.1-5m/s的速度沿所述微细玻璃管的所述外壁向所述内壁流动，并流出所述微细玻璃管；
任选的，所述粗糙化液选自氟化铵溶液、过硫酸铵溶液中的至少之一。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述敏化处理为：将所述粗糙化处理后的所述微细玻璃管至于浓度为0.5-10g/L的氯化亚锡溶液中，且所述氯化亚锡溶液以0.1-5m/s的速度沿所述微细玻璃管的所述外壁向所述内壁流动，并流出所述微细玻璃管。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述活化处理为：将所述敏化处理后的所述微细玻璃管至于活化液中，且所述活化液以0.1-5m/s的速度沿所述微细玻璃管的所述外壁向所述内壁流动，并流出所述微细玻璃管；所述活化液包括氨水和浓度为0.5-10g/L的银氨溶液。
9.根据权利要求4-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述清洗处理和所述粗糙化处理、所述敏化处理、所述活化处理的时间分别独立地为5-30min，温度分别独立地为25-50℃。
10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述镀银处理为：将所述活化处理后的所述微细玻璃管至于镀银液中，且所述镀银液以0.1-5m/s的速度沿所述微细玻璃管的所述外壁向所述内壁流动，并流出所述微细玻璃管，向所述镀银液中加入浓度为5-10g/L的葡萄糖进行还原反应，以便得到镀银玻璃管电极；所述镀银液包括氨水和浓度为0.5-10g/L的银氨溶液；
任选的，所述还原反应的时间为10-30min。
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