CN219824411U - 一种高温熔盐电沉积装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高温熔盐电沉积装置，属于电沉积技术领域，包括：石墨电解槽，用于盛放高温熔盐；阴极结构包括阴极基体、阴极支杆、阴极挡板以及阴极杆；阴极基***于高温熔盐中，阴极支杆一端连接阴极基体，另一端连接阴极挡板，阴极杆与阴极挡板连接；阳极结构，包括阳极源、阳极杆与阳极挡板；阳极源位于高温熔盐中，且位于阴极基体上方，阳极杆的一端与阳极源连接，另一端与阳极挡板连接，阳极挡板盖合在石墨电解槽上端开口处。本申请改变后阴极基体电沉积面朝上，排除原始阴极面朝下，重力对电沉积涂层效率的影响，阳极源可以阻隔上方石墨电解槽因长时间高温工作，腐蚀物掉落污染电沉积基体表面导致电沉积涂层不均表面质量较差的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电沉积技术领域，特别是指一种高温熔盐电沉积装置。
背景技术
目前，熔盐电沉积涂层制备通常采用双电极挂镀模式，即将阴、阳两极竖直浸入到熔盐中，电沉积面和阳极均与水平面垂直进行电沉积。然而，采用这种模式所得到沉积层厚度由于重力影响和双电极距离不同，电极不同部位沉积效率不同，导致涂层各处厚度不均、结合力差、电沉积效率低，因此很难制备高质量、大尺寸厚涂层；且挂镀阳极会挤占阴极基体空间，基体电沉积尺寸受限，双电极水平挂镀一般用金属丝连接，金属丝受高温工作环境影响极易断裂，且金属丝强度较小，不能承重大质量基体。
但是相关技术提供的电沉积装置会产生电沉积基体上方釜体因长时间高温工作，腐蚀物掉落污染电沉积基体表面导致电沉积涂层不均表面质量较差等问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种高温熔盐电沉积装置，可以解决现有的电沉积装置会产生电沉积基体上方釜体因长时间高温工作，腐蚀物掉落污染电沉积基体表面导致电沉积涂层不均表面质量较差等问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：
一种高温熔盐电沉积装置，所述装置包括：
石墨电解槽，用于盛放高温熔盐；
阴极结构，包括阴极基体、阴极支杆、阴极挡板以及阴极杆；所述阴极基***于所述高温熔盐中，所述阴极支杆的一端连接所述阴极基体，另一端连接所述阴极挡板，所述阴极杆与所述阴极挡板连接；
阳极结构，包括阳极源、阳极杆以及阳极挡板；所述阳极源位于所述高温熔盐中，且位于所述阴极基体上方，所述阳极杆的一端与所述阳极源连接，另一端与所述阳极挡板连接，所述阳极挡板盖合在所述石墨电解槽的上端开口处。
在一种可选的实施例中，所述阴极支杆包括两个阴极支杆，两个阴极支杆的一端分别与所述阴极基体的两端连接。
在一种可选的实施例中，两个阴极支杆的间距小于所述石墨电解槽的内径。
在一种可选的实施例中，两个阴极支杆所述阴极杆与所述阴极挡板的中部连接。
在一种可选的实施例中，所述阴极杆另一端用于连接电源负极，所述石墨电解槽用于连接电源正极，所述阴极基体和所述阳极源通过所述高温熔盐形成串联回路，接通电源。
在一种可选的实施例中，所述阴极挡板与所述阳极挡板均为金属挡板。
在一种可选的实施例中，所述阳极杆为涂层金属杆，所述阳极源为涂层金属。
本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：
本实用新型实施例提供的装置可以在不改变石墨电解槽垂直结构的基础上实现阴阳极位置改变，改变后阴极基体电沉积面朝上，排除原始阴极面朝下，重力对电沉积涂层效率的影响，正上方阳极源正对下方阴极基体，阳极源可以阻隔上方石墨电解槽因长时间高温工作，腐蚀物掉落污染电沉积基体表面导致电沉积涂层不均表面质量较差等问题，使金属离子沉积的分布与生长形态与实际应用工况相适应。双阴极支杆的设置使得电流在电沉积基体上的分布电流的电势差更小，很好地实现电沉积的同步趋同化，从而进一步提高了沉积难熔金属涂层的均匀性。还可以使阳极源上下表面接触高温熔盐，同时参与电化学反应，增加电沉积效率。此外本实用新型实施例提供的装置结构简单，不用改造原来使用的高温熔盐电沉积装置结构。
附图说明
图1是本发明一种高温熔盐电沉积装置结构图。
[附图标记]
1、石墨电解槽；2、高温熔盐；3、阴极基体；4、阴极支杆；5、阴极挡板；6、阴极杆；7、阳极源；8、阳极杆；9、阳极杆。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的一种建筑施工用警示效果好的护栏进行详细描述。同时在这里做以说明的是，为了使实施例更加详尽，下面的实施例为最佳、优选实施例，对于一些公知技术本领域技术人员也可采用其他替代方式而进行实施；而且附图部分仅是为了更具体的描述实施例，而并不旨在对本实用新型进行具体的限定。
需要指出的是，在说明书中提到“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等指示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。另外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合其它实施例(无论是否明确描述)实现这种特征、结构或特性应在相关领域技术人员的知识范围内。
通常，可以至少部分从上下文中的使用来理解术语。例如，至少部分取决于上下文，本文中使用的术语“一个或多个”可以用于描述单数意义的任何特征、结构或特性，或者可以用于描述复数意义的特征、结构或特性的组合。另外，术语“基于”可以被理解为不一定旨在传达一组排他性的因素，而是可以替代地，至少部分地取决于上下文，允许存在不一定明确描述的其他因素。
本实用新型实施例提供了一种高温熔盐电沉积装置，装置包括：
石墨电解槽1，用于盛放高温熔盐2；
阴极结构，包括阴极基体3、阴极支杆4、阴极挡板5以及阴极杆6；阴极基体3位于高温熔盐2中，阴极支杆4的一端连接阴极基体3，另一端连接阴极挡板5，阴极杆6与阴极挡板5连接；
阳极结构，包括阳极源7、阳极杆8以及阳极挡板9；阳极源7位于高温熔盐2中，且位于阴极基体3上方，阳极杆8的一端与阳极源7连接，另一端与阳极挡板9连接，阳极挡板9盖合在石墨电解槽1的上端开口处。
以下通过可选的实施例进一步解释和描述本实用新型实施例提供的装置。
优选的，阴极支杆4包括两个阴极支杆4，两个阴极支杆4的一端分别与阴极基体3的两端连接。
优选的，两个阴极支杆4的间距小于石墨电解槽1的内径，且不与石墨电解槽1内壁接触。
优选的，两个阴极支杆4阴极杆6与阴极挡板5的中部连接。
优选的，阴极杆6另一端用于连接电源负极，石墨电解槽1用于连接电源正极，阴极基体3和阳极源7通过高温熔盐2形成串联回路，接通电源。进一步地，阴极基体3和阳极难熔涂层金属阳极源7通过高温熔盐2形成串联回路，接通电源。
优选的，阴极挡板5与阳极挡板9均为金属挡板。
优选的，阳极杆8为涂层金属杆，阳极源7为涂层金属。
优选的，石墨电解槽1的运行温度不小于1200℃。
将阴极结构和阳极结构放置于垂直石墨电解槽1中，阴极杆6连接负极，石墨电解槽1连接正极，阴极基体3和阳极涂层金属源通过高温熔盐2形成串联回路，接通电沉积电源，随着电沉积的进行，金属钨层不断加厚，直至总厚度达到要求后，停止电沉积，将阴极结构和阳极结构垂直向上提出高温熔盐2，等待降温后取出基体，完成厚钨涂层的制备。
阳极源7包括但不限于W、Mo、Zr、Ti、Cr等难熔金属。阴极结构和阳极结构放置于石墨电解槽1中，可长时间在高温环境中工作，满足电沉积难熔金属涂层条件。
阳极基体包括但不限于W、Mo、Zr、Ti、Cr，可以是任何适合电沉积的难熔金属材料。
显然，本实用新型实施例不限于以上实施例中的例子，还可以有许多变形，比如可以改变电沉积基体材质(如钢，铜，钼及其它合金等)，改变电沉积其它涂层(如W、Mo、Zr、Ti、Cr等)，改变熔盐体系，改变基体形状及大小(如板，管，片，环等)，改变装置各个参数(阴阳极距离，气氛环境，时间，温度等)。本领域的普通技术人员能从本实用新型装置公开的内容或设备制备涂层，或联想到的所有变形，均应该被认为是本实用新型的保护范围。
以上是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种高温熔盐电沉积装置，其特征在于，所述装置包括：
石墨电解槽，用于盛放高温熔盐；
阴极结构，包括阴极基体、阴极支杆、阴极挡板以及阴极杆；所述阴极基***于所述高温熔盐中，所述阴极支杆的一端连接所述阴极基体，另一端连接所述阴极挡板，所述阴极杆与所述阴极挡板连接；
阳极结构，包括阳极源、阳极杆以及阳极挡板；所述阳极源位于所述高温熔盐中，且位于所述阴极基体上方，所述阳极杆的一端与所述阳极源连接，另一端与所述阳极挡板连接，所述阳极挡板盖合在所述石墨电解槽的上端开口处。
2.根据权利要求1所述的高温熔盐电沉积装置，其特征在于，所述阴极支杆包括两个阴极支杆，两个阴极支杆的一端分别与所述阴极基体的两端连接。
3.根据权利要求2所述的高温熔盐电沉积装置，其特征在于，两个阴极支杆的间距小于所述石墨电解槽的内径。
4.根据权利要求1所述的高温熔盐电沉积装置，其特征在于，两个阴极支杆所述阴极杆与所述阴极挡板的中部连接。
5.根据权利要求1所述的高温熔盐电沉积装置，其特征在于，所述阴极杆另一端用于连接电源负极，所述石墨电解槽用于连接电源正极，所述阴极基体和所述阳极源通过所述高温熔盐形成串联回路，接通电源。
6.根据权利要求1所述的高温熔盐电沉积装置，其特征在于，所述阴极挡板与所述阳极挡板均为金属挡板。
7.根据权利要求1所述的高温熔盐电沉积装置，其特征在于，所述阳极杆为阳极涂层金属杆，所述阳极源为涂层金属源。
8.根据权利要求1所述的高温熔盐电沉积装置，其特征在于，所述石墨电解槽的运行温度不小于1200℃。
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