[发明专利]一种一体化复合电沉积装置和一体化复合电沉积方法

说明书

本发明属于电化学沉积技术领域，具体涉及一种一体化复合电沉积装置和一体化复合电沉积方法。本发明提供的一体化复合电沉积装置包括母槽；所述母槽内设置有搅拌装置和加热装置；子槽；所述子槽包括外槽和设置在外槽中的内槽；所述内槽的内壁设置有阳极电极；所述内槽的底板为筛板；所述外槽的底部设置有出入口，所述外槽的垂直侧壁底部设置有出液口；所述外槽的出入口通过导管分别与母槽和输送装置的出液口相连，输送装置的入液口通过导管与母槽相连；外槽的出液口通过导管与母槽相连。利用本发明提供的一体化复合电沉积装置进行复合电沉积，得到的复合镀层具有优异的摩擦学性能。

技术领域

本发明属于电化学沉积技术领域，具体涉及一种一体化复合电沉积装置和一体化复合电沉积方法。

背景技术

电化学，是研究化学现象与电现象之间的相互关系，以及化学能与电能相互转化规律的学科。电化学沉积，是指在外电场作用下电流通过电解质溶液中正负离子的迁移，并在电极上发生得失电子的氧化还原反应，从而形成镀层。在阴极，产生金属离子的还原而获得金属镀层，称为电镀；在阳极，发生阳极金属的氧化而形成氧化膜，称为金属的电化学氧化，简称金属的电氧化。

在电化学沉积过程中，通过向镀液中加入金属等不溶颗粒，可以实现对材料的多种性能的提高，包括耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性，还可以改善摩擦系数、抗微动和抗磨损等性能。

目前，常用的电化学工艺在含有不溶颗粒的电解液电镀时，一般通过磁力搅拌或者其它搅拌将不溶颗粒分散，但是，在上述搅拌过程中电解液会形成漩涡，进而影响金属电沉积与颗粒分布，在试件表面产生流痕状，导致得到的镀层颗粒分布不均匀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一体化复合电沉积装置和一体化复合电沉积方法，本发明提供的装置能够实现不溶颗粒和金属的均匀沉积，得到的复合镀层中不溶颗粒分布均匀。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种一体化复合电沉积装置，包括母槽A001；所述母槽A001内设置有搅拌装置C001和加热装置E001；

子槽A002；所述子槽A002包括外槽A003和设置在外槽A003中的内槽A004；所述内槽A004的内壁设置有阳极电极；所述内槽A004的底板为筛板；所述外槽A003的底部设置有出入口D001，所述外槽A003的垂直侧壁底部设置有出液口D002；所述外槽A003的出入口D001通过导管分别与母槽A001和输送装置B001的出液口D004相连，输送装置B001的入液口D003通过导管与母槽A001相连；外槽A003的出液口D002通过导管与母槽A001相连。

优选的，所述母槽A001和子槽A002的容量比大于2:1。

优选的，所述母槽A001为以曲面为底面的槽体，所述外槽A003为底面为棱锥结构的槽体。

优选的，所述内槽A004内设置有旋转装置F001，所述旋转装置F001独立设置，可以拆装。

优选的，所述子槽A002中内槽A004的侧壁高度低于外槽A003侧壁高度5～10cm。

优选的，所述输送装置B001为气动隔膜泵。

优选的，所述加热装置E001设置有1～2套；每套加热装置E001包括加热管E002和温度传感器E003；所述加热管E002和温度传感器E003接触设置在母槽A001的侧壁内的任意一侧或两侧。

本发明还提供了上述方案所述一体化复合电沉积装置进行一体化复合电沉积的方法，包括以下步骤：

(1)将镀液和不溶颗粒加入母槽A001和子槽A002中，启动输送装置B001并将流速调节至2.2～3.0m³/h；