[发明专利]金属箔材表面处理高通量样品制备与表征的装置及方法

权利要求书

1.一种金属箔材表面处理高通量样品制备与表征的装置，其特征在于，所述装置能够实现条带状金属箔材表面处理高通量样品的自动化流水线式制备和性能表征；

所述装置包括：

高通量样品制备系统，对金属箔材连续进行表面处理以获得条带状金属箔材表面处理高通量样品，所述表面处理过程中的制备工艺参数能够自动化连续调控，对不同工艺参数条件下生产的条带状金属箔材表面处理高通量样品进行逐一定位与标记，以便记录每段样品的实验日期和所用工艺参数，与后续金属箔材表面处理高通量样品的表征与筛选建立一一对映关系；

高通量样品表征系统，测试与表征设备以模块式集成在金属箔材表面处理高通量样品表征系统的流水线上，能够对所述条带状金属箔材表面处理高通量样品的性能进行流水线式连续测试表征；

高通量样品制备与表征综合控制系统，包括高通量样品制备综合控制系统和高通量样品表征综合控制系统；所述高通量样品制备综合控制系统能够根据需要对所述高通量样品制备系统中所述制备工艺参数进行自动化连续调控；所述高通量样品表征综合控制系统能够根据需要对所述高通量样品表征系统中流水线上的测试与表征设备产生并发送测试指令，并保证在不同制备工艺参数下获得的金属箔材表面处理样品准确通过测试与表征设备并作合适时间的停留，保证对金属箔材表面处理高通量样品性能表征的准确进行；

连接系统，用于实现所述装置中各系统间的数据、指令的通讯连接以及必要的物质传送。

2.根据权利要求1所述一种金属箔材表面处理高通量样品制备与表征的装置，其特征在于，所述高通量样品制备系统对金属箔材进行的表面处理为以电化学/化学方法从液相中连续制备条带状高通量样品，包括对金属箔材进行化学/电化学修饰、腐蚀处理、表面阳极氧化或防锈处理。

3.根据权利要求1所述一种金属箔材表面处理高通量样品制备与表征的装置，其特征在于，所述高通量样品制备系统包括金属箔材表面处理高通量样品制备子系统、工艺参数调控子系统和样品传输、标记与收卷子系统。

4.根据权利要求3所述一种金属箔材表面处理高通量样品制备与表征的装置，其特征在于，所述金属箔材表面处理高通量样品制备子系统包括样品入液非金属传送辊、表面处理液池、水洗液池、冷风样品干燥器。

5.根据权利要求3所述一种金属箔材表面处理高通量样品制备与表征的装置，其特征在于，所述工艺参数调控子系统包括表面处理液组分/浓度监控与综合调控组件、表面处理液池内液体流态组织组件、液温调控组件、电化学方法辅助制备时电流调控组件、条带状样品传送速率控制组件；

所述高通量样品制备与表征综合控制系统对所述工艺参数调控子系统进行调控。

6.根据权利要求3所述一种金属箔材表面处理高通量样品制备与表征的装置，其特征在于，所述样品传输、标记与收卷子系统包括条带状样品的初始金属箔材卷的定位与支撑组件、条带状样品的传输组件、定位标记设备、及收卷储存组件，所述定位标记方式包括标签贴覆、机械压痕、激光表面刻蚀。

7.根据权利要求1所述一种金属箔材表面处理高通量样品制备与表征的装置，其特征在于，所述高通量样品表征系统包括高通量样品性质和性能表征子系统、样品传输与收卷子系统；

所述高通量样品性质和性能表征子系统为以模块式集成在金属箔材表面处理高通量样品表征系统流水线上的测试与表征设备，所述流水线的长度、其中包含的测试与表征设备具有可扩展性；所述测试与表征设备用于表面物理性能测试、材料成分及晶体结构观测、真空条件下测试和特定溶液中电化学行为检测中的任意一种或任意两种及以上的组合；

所述样品传输与收卷子系统与高通量样品制备与表征综合控制系统连接，在高通量样品制备与表征综合控制系统的控制下，所述样品传输与收卷子系统能够控制所述金属箔材表面处理高通量样品的行进与静止，保证在不同制备工艺参数条件下生产的金属箔材在合理长度内准确通过测试与表征设备并作合适时间的停留。