[发明专利]一种基于微流控系统的电化学增材装置及方法

权利要求书

1.一种基于微流控系统的电化学增材装置，其特征在于，包括用于容纳电解液的容器(1)，所述容器(1)的底部设有打印头(8)，所述打印头(8)内设有导流管路(9)、缓冲腔室(2)，所述缓冲腔室(2)与所述导流管路(9)连通，所述导流管路(9)连通至所述容器(1)的腔室，所述缓冲腔室(2)的数量为1个、2个或多个。

2.根据权利要求1所述的电化学增材装置，其特征在于：所述缓冲腔室(2)的数量为2个或多个时，各所述缓冲腔室(2)的底面互相平行，所述缓冲腔室(2)沿所述导流管路(9)纵向排布。

3.根据权利要求1所述的电化学增材装置，其特征在于：所述缓冲腔室(2)的底面(21)垂直于所述导流管路(9)的竖向中心线。

4.根据权利要求1所述的电化学增材装置，其特征在于：所述缓冲腔室(2)的数量为2个或多个时，相邻所述缓冲管道(2)的间距为0.3-0.7mm，优选为0.4-0.6mm。

5.根据权利要求1所述的电化学增材装置，其特征在于：还包括金属棒(3)，所述金属棒(3)插入所述容器(1)的电解液中。

6.根据权利要求5所述的电化学增材装置，其特征在于：还包括电源(5)、金属基底(7)，所述电源(5)通过导线(4)分别与所述金属棒(3)、金属基底(7)电连接，所述导流管路(9)的底部出口流出的电解液接触所述金属基底(7)，导通电路。

7.根据权利要求1所述的电化学增材装置，其特征在于：所述缓冲腔室(2)呈圆形或方形。

8.根据权利要求1所述的电化学增材装置，其特征在于：还包括定位台(6)，所述定位台(6)的支架(61)控制所述打印头(8)在三维方向上运动，使得所述打印头(8)底部流出的电解液呈现弯月面，优选地，所述定位台(6)的支架(61)连接有机械式步进电机。

9.一种基于微流控系统的电化学增材方法，采用权利要求1-8任意一项所述的装置，包括：

将电源(5)分别连接至金属棒(3)、金属基底(7)，所述容器(1)内的电解液从所述导流管路(9)的底部流出并与所述金属基底(7)接触，导通电路，实现金属在金属基底(7)上沉积。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述电解液由0.1-1.5mol/L的金属盐水溶液与pH为1-3的硫酸水溶液按1:1的体积比混合得到，优选地，所述金属盐溶液的浓度为1mol/L，所述硫酸水溶液的pH为2。