超临界流体电铸成型制备纳米复合材料的方法
专利汇可以提供超临界流体电铸成型制备纳米复合材料的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 超临界 流体 电铸 成型制备纳米 复合材料 的方法，具有以下步骤：①向电铸成型装置的反应器中加入金属盐溶液、纳米颗粒以及复合添加剂，搅拌均匀后通入二 氧 化 碳 气体，在35℃～50℃的 温度 以及8MPa～20MPa的压 力 下搅拌生成含有纳米颗粒的 超临界流体 电铸溶液；②设置脉冲间隔为1微秒～5微秒，脉冲宽度为10微秒～30微秒， 电流 密度 为1A/dm2～3A/dm2，接通直流电源，使金属盐溶液中的 金属离子 与纳米颗粒一起沉积到 阴极 模板上，得到纳米复合电铸层；③沉积完毕后，通过相应处理得到纳米复合材料。本发明的方法能电铸出纳米颗粒分散均匀、表面平整、组织致密、晶粒细小、性能优异的纳米复合材料电铸层。，下面是超临界流体电铸成型制备纳米复合材料的方法专利的具体信息内容。
1.一种超临界流体电铸成型制备纳米复合材料的方法，其特征在于具有以下步骤：
①向电铸成型装置（1）的反应器（11）中加入金属盐溶液、纳米颗粒以及复合添加剂，搅拌均匀后通入二氧化碳气体，在32℃～50℃的温度以及8MPa～20MPa的压力下搅拌生成含有纳米颗粒的超临界流体电铸溶液；所述电铸成型装置（1）还具有阴极（13）、阳极（14）、加热线圈（16）以及机械搅拌器（17）；所述阴极（13）包括阴极模板（13-1）和阴极主体（14-2），所述阳极（14）包括阳极模板（14-1）和阳极主体（14-2）；
②设置脉冲间隔为1微秒～5微秒，脉冲宽度为10微秒～30微秒，电流密度为1A/
2 2
dm ～3A/dm，接通直流电源（4），使金属盐溶液中的金属离子与纳米颗粒一起沉积到阴极模板（13-1）上，得到纳米复合电铸层；
③沉积完毕后，通过相应处理得到纳米复合材料。
2.根据权利要求1所述的超临界流体电铸成型制备纳米复合材料的方法，其特征在于：步骤①中所述的金属盐溶液为镍盐溶液或者铜盐溶液；所述的纳米颗粒为纳米金刚石颗粒或者纳米陶瓷颗粒；所述的复合添加剂由十二烷基类化合物和醚类化合物组成。
3.根据权利要求1或2所述的超临界流体电铸成型制备纳米复合材料的方法，其特征在于：所述金属盐溶液的浓度为200g/L～500g/L，所述纳米颗粒的浓度为5g/L～15g/L，所述复合添加剂的浓度为0.3g/L～3.0g/L。
4.根据权利要求1所述的超临界流体电铸成型制备纳米复合材料的方法，其特征在于：步骤①中制备电铸液时还可加入作为电沉积缓释剂的硼酸，硼酸的浓度为30g/L～
60g/L。
5.根据权利要求1所述的超临界流体电铸成型制备纳米复合材料的方法，其特征在于：步骤①中所述的阳极模板（14-1）为网状金属板；阴极模板（13-1）与阳极模板（14-1）均水平放置，且阳极模板（14-1）位于阴极模板（13-1）的上方。
6.根据权利要求1所述的超临界流体电铸成型制备纳米复合材料的方法，其特征在于：所述电铸成型装置（1）还具有调整板（15）；步骤②中还包括在电铸过程中用所述调整板（15）在1cm～5cm的范围内调整阴极模板（13-1）与阳极模板（14-1）之间的距离。
7.根据权利要求1所述的超临界流体电铸成型制备纳米复合材料的方法，其特征在于：步骤①中的所述的机械搅拌器（17）有两个，搅拌方式为水平向间歇搅拌。
8.根据权利要求1所述的超临界流体电铸成型制备纳米复合材料的方法，其特征在于：所述的阴极模板（13-1）为原模或者金属零件。
9.根据权利要求8所述的超临界流体电铸成型制备纳米复合材料的方法，其特征在于：所述的阴极模板（13-1）为原模；步骤③中所述的相应处理为：利用纳米复合电铸层与原模的热膨胀系数的不同，通过加热或者冷却，使纳米复合电铸层从原模上分离出来，得到与原模型面相反的纳米复合电铸层；或者加入酸/碱将原模腐蚀，保留纳米复合电铸层。
10.根据权利要求8所述的超临界流体电铸成型制备纳米复合材料的方法，其特征在于：所述的阴极模板（13-1）为金属零件；步骤③中所述的相应处理为：通过酸洗，使纳米复合电铸层牢固沉积在金属零件表面，得到纳米复合镀层。
超临界流体电铸成型制备纳米复合材料的方法
技术领域
背景技术
发明内容
②设置脉冲间隔为1微秒～5微秒，脉冲宽度为10微秒～30微秒，电流密度为1A/dm ～
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3A/dm，接通直流电源，使金属盐溶液中的金属离子与纳米颗粒一起沉积到阴极模板上，得到纳米复合电铸层；③沉积完毕后，通过相应处理得到纳米复合材料。
附图说明
16、机械搅拌器17、排液口18，二氧化碳气体钢瓶2，高压泵3，直流电源4，负极41，正极42。
具体实施方式
为20微秒，电流密度为2A/dm。将阴极模板13-1和阳极模板14-1水平放置，且阳极模板
14-1位于阴极模板13-1的上方，同时通过选择调整板15上的安装孔的位置，而使得阴极模板13-1和阳极模板14-1之间的距离为3cm。
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