[发明专利]一种工件局部表面改性的制备装置

说明书

本发明公开了一种工件局部表面改性的制备装置，包括：用于向工件提供纳米颗粒溶液的颗粒溶液供给装置；电泳系统，电泳系统用于提供电泳作用以辅助纳米颗粒溶液中的颗粒沉积到工件表面；用于覆盖工件表面的局部以实现局部绝缘处理的活动掩膜，所述活动掩膜为绝缘件；温控装置，温控装置用于改变工件的表面温度。本发明提出一种工件局部表面改性的制备装置，利用绝缘的活动掩膜在平面与曲面工件上都能获得较好的贴合效果，活动掩膜的使用对平面与曲面工件均能展现出较强的表面织构制备能力和适应性，由于绝缘的活动掩膜可以控制工件表面的导电性，能够实现高效、高定域性、高质量的进行局部区域或者特定形状的金属表面亲疏水表面改性。

技术领域

本发明涉及材料应用技术领域，更具体地说，涉及一种工件局部表面改性的制备装置。

背景技术

现代科技的高速发展，对金属材料表面性能要求的日益提高，对表面处理技术及工艺有了新的发展和扩充，对金属工件表面进行亲疏水等仿生结构的表面改性是较为热门的表面技术。

随着疏水表面“荷叶效应”的发现，超疏水材料广泛用于自清洁、防冻、防雾、防腐、防阻、微流体芯片、无损液体输送等方面，展示了超疏水材料的广阔运用前景。

现有技术中对材料表面改性的方法中较为常见的有热烧结法、镍盐热分解法等，然而，在这些方法中可能存在以下技术问题：需要进行高温处理，成本较高，并且在浸渍过程中改性物质附着可能不均，容易导致处理碳材料表面亲疏水性质不均匀。镍盐热分解法不适用于熔点较低的基体材料，只适用于陶瓷、玻璃、碳酸硅等耐热物质。另外，常规平面及非平面金属表面局部改性加工通常较为困难，非平面工件上高效制取表面织构和有选择性的高效制备表面织构也具有一定的困难。

综上所述，如何提供一种方便对多种加工件进行表面处理的制备装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种工件局部表面改性的制备装置，该制备装置能够方便对工件进行表面改性处理。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种工件局部表面改性的制备装置，包括：

用于向工件提供纳米颗粒溶液的颗粒溶液供给装置；

电泳系统，所述电泳系统用于提供电泳作用以辅助所述纳米颗粒溶液中的颗粒沉积到所述工件表面；

用于覆盖工件表面的局部以实现局部绝缘处理的活动掩膜，所述活动掩膜为绝缘件；

温控装置，所述温控装置用于改变所述工件的表面温度。

优选地，所述电泳系统包括：

用于连接所述电泳辅助阴极的电泳辅助阴极夹具，所述电泳辅助阴极夹具上设有电泳辅助阴极；

电泳辅助系统，所述电泳辅助系统的输出端分别连接所述电泳辅助阴极和所述工件。

优选地，所述活动掩膜连接控制装置，所述控制装置用于控制所述绝缘活动掩膜覆盖位置并压紧于工件表面的局部。

优选地，所述纳米颗粒溶液包括若干种金属颗粒、和/或若干种非金属颗粒，所述颗粒溶液供给装置为用于将所述纳米颗粒溶液混合的颗粒溶液混合循环系统。

优选地，所述颗粒溶液混合循环系统包括振动装置、磁力搅拌装置、悬浮液吸引装置、溶液循环装置中的一个或多个。

优选地，所述电泳辅助阴极连接于机床主轴，所述机床主轴用于控制所述电泳辅助阴极与所述工件的距离。

优选地，还包括能够实现准确三维运动的微三维运动平台，所述微三维运动平台上设有加工槽，用于固定所述工件的工件夹具设置于所述加工槽内。