專利名稱：一種在多孔金屬制品表面電鍍金屬的方法
技術領域：
本發明涉及一種在金屬表面電鍍金屬的方法，具體涉及一種在多孔金 屬制品表面電鍍金屬的方法。
背景技術：
多孔金屬材料具有功能材料和結構材料的雙重作用，廣泛應用于航 空、航天、化工、汽車等工業中。多孔金屬應用于電解水制氧裝置中，起 電連接、氣液透過及提供彈性余量等的作用，其必須要有適當的厚度和足 夠的孔隙率。在國外，電解水制氧裝置中采用的多孔金屬板其孔隙率非常
高，可達50%，厚度只有0. 25,厚，而國內研制的多孔金屬板無論在厚 度和孔隙率上均低于國外的水平。國外電解水制氫(氧)的涂層主要釆用 鉑系金屬或其氧化物涂層。與鉑系金屬氧化物涂層陽極相比，鍍鉑鈦電極 具有較高的析氧電位，其使用壽命也較長，尤其在酸性介質中的電化學陽 極析氧過程下，鉑的抗氧化性能與電催化性能是其它材料難以媲美的。在 多孔鈦上鍍鉑用于電解制氧的研究還沒有見公開報道。
鍍層的均勻性影響電極的使用壽命和電流效率。采用常用的電解方法 很難解決鍍層表面和孔隙表面鍍層均勻的問題，這是由于孔隙內的液體離 子主要靠擴散遷移到槽液中，這就造成孔隙內陽離子的濃度低于孔隙表 面，影響鍍層的沉積速度和質量，使電極的壽命和電流效率降低。
發明內容
本發明的目的針對多孔金屬制品電鍍時其孔隙內、外表面鍍層不均勻 的問題，提供一種具有好的表面均鍍性能的在多孔金屬制品表面電鍍金屬 的方法。為解決上述技術問題，本發明釆用的技術方案是 一種在多孔金屬制 品表面電鍍金屬的方法，其特征在于方法過程為
(1) 對多孔金屬制品表面進行表面化學處理除油和除表面氧化物后， 用純水反復清洗干凈；
(2) 開動抽濾泵和超聲波發生器，使電鍍液流動速度為15~ 50L/min, 超聲波頻率為20 ~ 40kHz;
(3) 將步驟(1)清洗干凈的多孔金屬制品置于位于帶有超聲波發生 器的電解槽中的并行設置的兩鍍鉑鈦網陽極之間，調節電源正負極電壓進 行電鍍，多孔金屬制品表面及孔隙中均勻沉積金屬鉑鍍層。
所述多孔金屬制品的孔隙率為50% ~ 70 % 。
所述多孔金屬制品為多孔鈦及鈦合金板、鎳及鎳合金板、銅及銅合金 板、銀及銀合金板或不銹鋼板，或多孔鈦及鈦合金纖維氈、鎳及鎳合金纖 維氈、銅及銅合金纖維氈、銀及銀合金纖維氈或不銹鋼纖維氈。
本發明與現有技術相比具有以下優點本發明在電鍍時釆用抽濾的方 法，使電鍍液以一定流速通過多孔金屬制品，并且釆用超聲波震動使孔隙 內的離子的遷移加快，使孔隙內陽離子的濃度與電鍍液中的一致，多孔金 屬制品電鍍時其孔隙內、外表面鍍層均勻。
下面通過附圖和實施例，對本發明做進一步的詳細描述。
圖1為本發明釆用的多孔金屬表面電鍍金屬的裝置的結構示意圖。 圖中l-電源，2-正極，3-負極，4-鍍鉑鈦網陽極，5-多孔金屬板，6-軟管，7-抽濾泵，8-電解槽，9-電鍍液。
具體實施例方式
如圖1所示的一種多孔金屬表面電鍍金屬的裝置，包括帶有超聲波發 生器的電解槽8和與電解槽8連通的軟管6，電解槽8內裝有兩平行設置的鍍鉑鈦網陽極4,兩鍍鉑鈦網陽極分別連接電源1的正極2和負極3, 軟管6的一端與電解槽8上部連通，另一端與電解槽8下部連通，軟管6 上安裝有抽濾泵7，電解槽8內裝有電鍍液9。
采用上述裝置，在多孔金屬板5上電鍍金屬的方法將200 x 200 x 0. 25mm孔隙率為50% ~ 70 %的多孔金屬板，先進行表面化學處理除油和除 表面氧化物后，用純水反復清洗干凈后，開動抽濾泵7和超聲波發生器， 使液體流動速度為15~50L/min,超聲波頻率為20 40kHz，將洗凈的多 孔金屬板5置于兩鍍鉑鈦網陽極4之間，根據金屬的實際析出電壓，調節 電源1正極2和負極3之間的電壓進行施鍍。
實施例1
將200 x 200 x 0. 25mm孔隙率為50°/。的多孔鈦板實施鍍鉑先將200 x 200 x 0. 25mm孔隙率為50%的多孔鈦板進行表面化學處理除油和除表面氧 化物后，用純水反復清洗干凈后，啟動抽濾泵7，使電鍍液9流動速度為 45L/min,啟動超聲波發生器，超聲波頻率為20kHz,將多孔鈦板鍍件置于 兩鍍鉑鈦網陽極4之間，兩鍍鉑鈦網陽極4之間距離160mm,調節電壓2. 3V, 電流9A,電鍍時間為20min,再將電壓調至1.9v,電流1. 9 A,電鍍時間 為30min，這樣鉑鍍層厚度就可以達到2um,多孔鈦板表面及孔隙中全部 沉積上鉑，實現均勻鍍鉑。
實施例2
將200 x 200 x 0.25,孔隙率為60%的多孔鎳纖維氈實施鍍鉑先將 200 x 200 x 0. 25mm孔隙率為60%的多孔鎳纖維氈進行表面化學處理除油和 除表面氧化物后，用純水反復清洗干凈后，啟動抽濾泵7，使電鍍液9流 動速度為20L/min，啟動超聲波發生器，超聲波頻率為30kHz，將多孔鎳 纖維氈置于兩鍍鉑鈦網陽極4之間5的位置上，兩個陽極之間距離160mm, 電壓2. 3V，電流9A,電鍍時間為20min，再將電壓調至1. 9v,電流1. 9 A， 電鍍時間為30min,這樣鉑鍍層厚度就可以達到2jum,多孔鎳纖維氈表面 及孔隙中全部沉積上鉑，實現均勻鍍鉑。實施例3
將200 x 200 x 0. 25mm孔隙率為70%的多孔不銹鋼纖維氈實施鍍鉑:先 將200 x 200 x 0. 25mm孔隙率為70%的多孔不銹鋼纖維氈進行表面化學處理 除油和除表面氧化物后，用純水反復清洗干凈后，啟動抽濾泵7,使電鍍 液9的流動速度為30L/min,啟動超聲波發生器，超聲波頻率為"kHz， 將多孔不銹鋼纖維氈置于兩鍍鉑鈦網陽極4之間，兩鍍鉑鈦網陽極4之間 距離160mm,電壓2. 3V,電流9A,電鍍時間為Mmin,再將電壓調至1. 9v, 電流1.9 A,電鍍時間為30min，這樣鉑鍍層厚度就可以達到2 H m,多孔 不銹鋼纖維氈表面及孔隙中全部沉積上鉑，實現均勻鍍鉑。
權利要求
1. 一種在多孔金屬制品表面電鍍金屬的方法，其特征在于方法過程為(1)對多孔金屬制品表面進行表面化學處理除油和除表面氧化物后，用純水反復清洗干凈；(2)開動抽濾泵和超聲波發生器，使電鍍液流動速度為15～50L/min，超聲波頻率為20～40kHz；(3)將步驟(1)清洗干凈的多孔金屬制品置于位于帶有超聲波發生器的電解槽中的并行設置的兩鍍鉑鈦網陽極之間，調節電源正負極電壓進行電鍍，多孔金屬制品表面及孔隙中均勻沉積金屬鉑鍍層。
2. 根據權利要求1所述的一種在多孔金屬制品表面電鍍金屬的方法， 其特征在于所述多孔金屬制品的孔隙率為50% ~ 70 % 。
3. 根據權利要求1或2所述的 一 種在多孔金屬制品表面電鍍金屬的方 法，其特征在于所述多孔金屬制品為多孔鈦及鈦合金板、鎳及鎳合金板、 銅及銅合金板、銀及銀合金板或不銹鋼板，或多孔鈦及鈦合金纖維氈、鎳 及鎳合金纖維氈、銅及銅合金纖維氈、銀及銀合金纖維氈或不銹鋼纖維氈。
全文摘要
本發明提供了一種在多孔金屬制品表面電鍍金屬的方法，該方法為對多孔金屬制品表面進行表面化學處理除油和除表面氧化物后，用純水反復清洗干凈；開動抽濾泵和超聲波發生器，使電鍍液流動速度為15～50L/min，超聲波頻率為20～40kHz；將清洗干凈的多孔金屬制品置于位于帶有超聲波發生器的電解槽中的并行設置的兩鍍鉑鈦網陽極之間即可進行電鍍。本發明在電鍍時采用抽濾的方法，使電鍍液以一定流速通過多孔金屬制品，并且采用超聲波震動使孔隙內的離子的遷移加快，使孔隙內陽離子的濃度與電鍍液中的一致，多孔金屬制品電鍍時其孔隙內、外表面鍍層均勻。
文檔編號C25B11/03GK101435095SQ20081023260
公開日2009年5月20日 申請日期2008年12月5日 優先權日2008年12月5日
發明者勇 唐, 奚正平, 姬壽長, 李爭顯, 李晴宇, 杜繼紅, 楊升紅, 胡湘銀, 馬秀芬 申請人:西北有色金屬研究院