多孔陶瓷管的内外壁压差化学镀设备及其镀膜方法技术

本发明专利技术公开了一种多孔陶瓷管的内外壁压差化学镀设备及其镀膜方法，它设置了管内镀液循环回路和管外镀液循环回路，实现了管内镀和管外镀；还设置了新型水浴加热系统，实现了对水浴的温控、水控、搅拌。镀管外壁时，管内循环回路关闭，镀管内壁时，管外循环回路关闭，实现了独立施镀。本发明专利技术将水浴加热和内外镀液循环系统组合，在管件内、外壁的电镀或化学镀领域都具有应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学镀
，具体讲是关于多孔陶瓷管的内外壁压差化学镀专用设备以及方法。
技术介绍
在石油和化工生产中高温含氢气体的分离和烃类物质的加氢、脱氢及偶合等高温催化反应中具有广阔的应用前景。以多孔管(陶瓷、石英玻璃、不锈钢等)为载体，以钯或钯合金为顶膜的无机复合膜管，具有耐高温、耐腐蚀、渗透系数大、分离因子高、金属耗量少和制备成本低等优点，可用于制备高纯氢气和显著提高反应转化率。钯或钯合金可以镀于多孔陶瓷管内壁或者外壁，化学镀作为一种镀膜手段，有着很广泛的应用。通过检索，与化学镀方法及设备相关的专利文献有两项，其中，名称为“一种槽外化学镀的方法及设备”，公开号为CN 1102862的专利文献涉及一种管状工件内壁的化学镀方法，但存在以下不足一是缺乏镀液搅拌系统，影响镀层质量；二是每次只能镀单个工件，产率较低；三是镀液只能从管内流过，只能镀管件的内壁，膜层位置受限。另一项名称为“水浴加热化学镀设备”，申请号为03211289的专利文献涉及一种水浴加热设备，但该设备存在以下不足一是缺乏水浴槽水位监控及自动加水系统，不能实现真正的自动化；二是体积较大重量较重，移动不便；三是缺乏镀液搅拌系统，影响镀层质量。以上两项专利文献均有其不足之处，第一项仅是着重介绍了镀液循环系统和镀膜方法，而没有介绍镀液外的加热系统，并且该镀膜方法仅适用于管内镀；第二项仅是介绍了水浴加热系统，而没有介绍镀液本身的循环系统及镀膜方法。这两项专利文献把化学镀的加热系统与镀液循环系统分割开来，没有实现两者的有机结合，不能实现化学镀自动化、规模化发展。
技术实现思路
为此，针对上述问题，本专利技术目的是适应化学镀自动化、规模化以及内外壁镀膜的需求，提出一种能应用于多孔陶瓷管的内外壁压差化学镀的设备及其镀膜方法。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案多孔陶瓷管的内外壁压差化学镀方法，其特征在于它设置了两组循环回路，第一组循环回路是由镀液保温瓶、循环泵、镀膜管件及连接管件组成的管内镀液循环回路；第二组循环回路是由镀膜管件、连接管件、真空泵组成管内真空回路，同时由镀液保温瓶、循环泵、镀液槽及连接管件组成管外镀液循环回路；两组循环回路中，镀膜管件和镀液槽都置于可控温的水浴环境中。当给镀膜管件内壁镀膜时，启动第一组循环回路，关闭第二组循环回路，镀液保温瓶中的镀液经循环泵打入镀膜管件内，镀液不断在管内循环流动，管外为水浴环境，管内管外形成正压差，经过一段时间后完成管内施镀；当给镀膜管件外壁镀膜时，关闭第一组循环回路，启动第二组循环回路，镀液保温瓶中的镀液经循环泵打入到镀液槽内，镀膜管件浸在镀液槽中，管内抽真空，管内管外形成负压差，经过一段时间后完成管外施镀。所述两组循环回路中，第一组回路中的镀液保温瓶、循环泵及连接管件，与第二组循环回路中的镀液保温瓶、循环泵及连接管件为共用；镀内膜时，只需将连接管件与镀膜管件内部连通；镀外膜时，只需将连接管件与镀液槽连通，同时将镀膜管件内部与真空泵连通，构成真空回路。在所述镀液保温瓶的底部和/或镀液槽的底部设置一磁力搅拌机构，对镀液进行搅拌，该机构包括在镀液中放置的磁力搅拌子和在设备外放置的磁力绕包及电源。所述镀膜管件与连接管件之间采用快速对接头连接，当回路中有一根镀膜管件时，采用单通道快速对接头连接，当回路中有多根镀膜管件时，采用多通道快速对接头连接；所述快速对接头与镀膜管件之间的连接采用倒锥密封圈加锁紧螺母密封法。当给镀膜管件内壁镀膜时，管内管外形成正压差的方式是增加镀液在管内的流动压力；或在镀液中加入一定浓度的蔗糖或稀土离子，如硝酸钇、硝酸镧等，使管内外形成离子浓度压差。一种实现上述方法的多孔陶瓷管的内外壁压差化学镀设备，包括水浴加热系统和镀液循环系统两部分，所述水浴加热系统包括水浴槽、控温仪，以及在水浴槽中设置的温度传感器和加热管，其特征在于所述水浴槽的底部有一向内凹的凸台，在凸台上放置有镀液槽，在所述水浴槽的外部还设置有水位传感电源和控制电路，水位传感器、电控进水阀连接在控制电路中，水位传感器放置在水浴槽中靠近上部，水位传感器带有指针，指针与水位控制电路的开关相连；所述镀液槽上有外接上阀、外接下阀和注水阀。所述镀液循环系统有两种形式，一种形式是包括镀液保温瓶、循环泵、镀膜管件及连接管件组成的管内镀液循环回路，连接管件与镀膜管件连通；所述镀膜管件置于镀液槽中，两端支撑在槽壁上；所述镀液槽中盛有水；另一种形式是包括镀膜管件、连接管件、真空泵组成的管内真空回路，和镀液保温瓶、循环泵、镀液槽及连接管件组成的管外镀液循环回路；所述真空泵通过连接管件与镀膜管件连通，所述镀液保温瓶、循环泵通过连接管件与镀液槽连通，所述镀膜管件置于镀液槽中，两端支撑在槽壁上；所述镀液槽中盛有镀液。在所述水浴槽的底部还设置有脚轮。在所述水浴槽的外部还设置有磁力搅拌机构，该机构包括磁力搅拌电源、磁力绕包、磁力搅拌子，所述磁力绕包设置在所述镀液保温瓶外底部和所述水浴槽的外底部；所述 磁力搅拌子放置在所述镀液保温瓶里部和所述水浴槽里部。在所述连接管件与镀膜管件之间，采用快速对接头连接，当只有一根镀膜管件与连接管件连接时，采用单通道快速对接头，当多根镀膜管件并联同时与连接管件连接时，采用多通道快速对接头。所述快速对接头包括一锥型弹性橡胶圈、一不锈钢套和一锁紧螺母，镀膜管件的端头先套入到锥型弹性橡胶圈中，两者再一同套入到不锈钢套内，不锈钢套内部带有内螺纹，与锁紧螺母的外螺纹旋合；所述不锈钢套的另一端与所述连接管件连接。本专利技术另一目的在于提供多孔陶瓷管的内外壁压差化学镀镀膜方法。当进行多孔陶瓷管的管内壁镀膜时，该方法应用前述设备采用以下步骤I)首先将水浴加热系统的控温装置、水位传感装置，以及电磁搅拌机构各部件连接到位；2)将镀液保温瓶、循环泵、镀膜管件通过连接管件连接成管内镀液循环回路，并将镀膜管件置于镀液槽内，此时镀液槽的外接上阀、外接下阀关闭，注水阀打开，使所述水浴槽中的水流进镀液槽；3)按设定温度给水浴加热系统加热，同时启动控温仪及水位传感装置进行监控；4)水浴温度达到预定值后，启动循环泵，使镀液保温瓶内镀液经循环泵打入到镀膜管件内，镀液不断在管内循环流动，管外为水浴环境，管内、管外形成正压差，经过一段时间后完成管内施镀；当进行多孔陶瓷管的管外壁镀膜时，该方法应用前述设备采用以下步骤(I)首先将水浴加热系统的控温装置、水位传感装置，以及电磁搅拌机构各部件连接到位；(2)将镀膜管件、真空泵通过连接管件连接成管内真空回路，同时将镀液保温瓶、循环泵、镀液槽通过连接管件连接成管外镀液循环回路，并将所述镀膜管件置于所述镀液 槽中，此时所述镀液槽的外接上阀、外接下阀与连接管件连通，注水阀关闭；(3)按设定温度给水浴加热系统加热，同时启动控温仪及水位传感装置进行监控；(4)水浴温度达到预定值后，启动循环泵，使镀液保温瓶内镀液经循环泵打入到镀液槽内，启动真空泵使镀膜管件内部抽真空，管内、管外形成负压差，经过一段时间后完成管外施镀。所述的多孔陶瓷管的内外壁压差化学镀镀膜方法中，当进行多孔陶瓷管的管内壁镀膜时，增加镀液在镀膜管件内的流动压力，形成管内、外正压差镀膜。当进行多孔陶瓷管的管内壁镀膜时，在镀液中加入一定浓度的蔗糖或稀土离子，增加管内、外离子浓度差，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔陶瓷管的内外壁压差化学镀设备，包括水浴加热系统和镀液循环系统两部分，所述水浴加热系统包括水浴槽、控温仪，以及在水浴槽中设置的与控温仪连接的温度传感器和加热管，所述镀液系统包括一镀液槽，其特征在于：将所述水浴槽的底部制作有一向槽内凹的凸台，在凸台上放置所述镀液槽，在凸台外底部设置有磁力搅拌机构；所述镀液槽上设置有外接上阀、外接下阀和注水阀；所述水浴加热系统还包括有水位传感装置；所述镀液循环系统有两种形式，一种是包括镀液保温瓶、循环泵、镀膜管件在内，通过连接管件串接组成的管内镀液循环回路，其中所述镀膜管件置于所述镀液槽中，所述镀液槽内通有水浴加热系统中的水；另一种是包括真空泵、镀膜管件在内，通过连接管件串接组成的管内真空回路，以及包括镀液保温瓶、循环泵、镀液槽在内，通过连接管件串接组成的管外镀液循环回路，其中所述镀膜管件置于所述镀液槽中，所述镀液槽中盛有镀液。

【技术特征摘要】
1.一种多孔陶瓷管的内外壁压差化学镀设备，包括水浴加热系统和镀液循环系统两部分，所述水浴加热系统包括水浴槽、控温仪，以及在水浴槽中设置的与控温仪连接的温度传感器和加热管，所述镀液系统包括一镀液槽，其特征在于 将所述水浴槽的底部制作有一向槽内凹的凸台，在凸台上放置所述镀液槽，在凸台外底部设置有磁力搅拌机构； 所述镀液槽上设置有外接上阀、外接下阀和注水阀； 所述水浴加热系统还包括有水位传感装置； 所述镀液循环系统有两种形式，一种是包括镀液保温瓶、循环泵、镀膜管件在内，通过连接管件串接组成的管内镀液循环回路，其中所述镀膜管件置于所述镀液槽中，所述镀液槽内通有水浴加热系统中的水；另一种是包括真空泵、镀膜管件在内，通过连接管件串接组成的管内真空回路，以及包括镀液保温瓶、循环泵、镀液槽在内，通过连接管件串接组成的管外镀液循环回路，其中所述镀膜管件置于所述镀液槽中，所述镀液槽中盛有镀液。2.根据权利要求I所述的多孔陶瓷管的内外壁压差化学镀设备，其特征在于在所述连接管件与镀膜管件之间，采用快速对接头连接，当只有一根镀膜管件与连接管件连接时，采用单通道快速对接头，当有多根镀膜管件并联同时与连接管件连接时，采用多通道快速对接头。3.根据权利要求2所述的多孔陶瓷管的内外壁压差化学镀设备，其特征在于所述快速对接头包括一锥型弹性橡胶圈、一不锈钢套和一锁紧螺母，所述镀膜管件的端头套入到锥型弹性橡胶圈中，两者再一同套入到不锈钢套内，不锈钢套内部带有内螺纹，与锁紧螺母的外螺纹旋合，所述不锈钢套的另一端与所述连接管件连接。4.根据权利要求I所述的多孔陶瓷管的内外壁压差化学镀设备，其特征在于所述水位传感装置包括在所述水浴槽外部设置的水位传感电源和控制电路，在水浴槽内部设置的水位传感器和电控进水阀，所述水位传感器和电控进水阀连接在控制电路中，水位传感器的指针与控制电路的开关相连，所述开关控制所述电控进水阀的开启。5.根据权利要求I所述的多孔陶瓷管的内外壁压差化学镀设备，其特征在于所述磁力搅拌机构，包括设置在所述水浴槽凸台外底部的磁力绕包，以及放置在所述镀液槽里的磁力搅拌子；还包括设置在所述镀液保温瓶外底部的磁力绕包，以及放置在所述镀液保温瓶里的磁力搅拌子。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：旷峰华，张洪波，李自金，任瑞康，彭建中，任佳乐，张杰，
申请(专利权)人：中国建筑材料科学研究总院，
类型：发明
国别省市：