[发明专利]磁场诱导扫描电沉积制备超疏水镀层的装置和方法

权利要求书

1.磁场诱导扫描电沉积制备超疏水镀层的装置和方法，其特征是：

首先在阴极工件下面的防水盒中，放置可控电磁铁装置，通直流电后能产生垂直于工件平面的匀强磁场，控制磁场强度在20～500mT；

其次，电解液为含Co、Ni或它们各自合金的电解液，电解液中加入的磁性微/纳米颗粒(Co、Ni)的平均直径为50nm～1μm，浓度控制在2～20g/L；阳极腔中插入镀层相关的金属导电棒与电源阳极连接，采用恒流直流电源，控制电流密度在50～500A/dm2，通过控制X轴的往复运动来沉积出超疏水镀层；

最后，对沉积完成的镀层进行清洗干燥处理，并置于空气中5-10天既可得到超疏水镀层；

磁场诱导扫描电沉积制备超疏水镀层的装置，其特征是它包括电解液槽(3)、水泵(4)、矩形喷嘴(5)、阳极腔(6)、PVC导管(7)、可调流量计(8)、三通管(9)、金属导电棒(10)、XZ两轴步进电机平台(11)、电磁铁(15)；电磁铁(15)其特征是它包括硅钢片铁芯(16)、接线垫片(17)、紫铜线圈(18)。

2.根据权利要求1，所述恒流电源其大小在0.1～0.5A，针对不同出口面积的矩形喷嘴(5)调节电流密度在50～500A/dm2。

3.根据权利要求1，磁场诱导扫描电沉积制备超疏水镀层的装置的电解液循环系统其特征是包括电解液槽(3)、水泵(4)、矩形喷嘴(5)、阳极腔(6)、PVC导管(7)、可调流量计(8)、三通管(9)，由水泵(4)提供动力，将电解液从电解液槽(3)中吸出，经过PVC导管(7)和阳极腔(6)，最后由矩形喷嘴(5)喷射到阴极工件表面进行沉积，电解液再回流到电解液槽(3)中，形成电解液循环系统；在导管中间装有可调流量计(8)来控制电解液在喷嘴出处的喷射速度，三通管(9)与喷嘴之间的阳极腔(6)起到对电解液缓冲的作用，可以消除水泵产生的液体脉动性，使电解液均匀喷出。

4.根据权利要求1，所述电磁铁(15)的硅钢片铁芯(16)的舌宽在20～40mm，通电后电磁铁产生的匀强磁场强度在20～500mT。

5.根据权利要求1，加工过程中X轴向电机的运动速度范围在1～10mm/s。

6.根据权利要求3，所述电解液循环系统，可调流量计的流量范围为25～250L/h，针对不同出口面积的矩形喷嘴(5)调节不同喷射流量。