一种铁基、铜过渡层和表面氮化物涂层的新型复合电极材料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铁基、铜过渡层和表面氮化物涂层的新型复合电极材料及制备方法，它是利用电镀、电刷镀或化学镀和溅射镀技术，在铁基材料表面首先涂覆一定厚度的纯铜作为过渡层，再利用溅射镀技术沉积氮化物，以形成一种铁基、铜过渡层和表面氮化物涂层的新型复合电极材料。本发明专利技术采用铁基材料作为电极材料，具有加工性能好、导电性好、强度高、成本低。在其上面镀一层铜增加导电性，并作为过渡层增加表面氮化物层的膜基结合强度，表面的氮化物层具有耐腐蚀、耐磨、强度硬度高、电阻率较小的优点，能大幅度提高电极的比能量与比功率，接触电阻保持恒定，电能消耗稳定并且较小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一种铁基、铜过渡层和表面氮化物涂层的新型复合电极材料，属于表面工程

技术介绍
在工业生产中，电极材料作为一种电解用的正极材料，其基本要求是具有良好的导电性、耐电化学腐蚀、一定的机械强度和便于加工制造的性能。最初的电极材料采用石墨，但是因为其强度低、生产成本高、容易损耗、易脱落、工作寿命短等缺点现在正在被逐步淘汰；金属材料基的电极材料(比如碳钢)，虽然有良好强度、塑性、可加工性、成本较低，但是在使用中不耐腐蚀，且电能消耗大，寿命较短；现在常用的是不锈钢和金属钛作为电极材料，虽然有耐腐蚀、强度高等优点，但是阳极产生氧气，容易在表面存在一层致密的氧化膜(如=TiO2膜或者Cr2O3膜)，这类氧化膜的导电性极差，随着时间的延长，膜厚度不断增加，导电性能恶化，耗电量急剧增大。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服现有技术的不足，而提供。这种材料表面涂层具有电导率大、耐磨损和腐蚀性好、膜基结合力强的特点。实现本专利技术目的的技术方案是 一种铁基、铜过渡层和表面氮化物涂层的新型复合电极材料，利用电镀(或者电刷镀、化学镀)和溅射镀技术，在铁 基材料表面首先涂覆一定厚度的纯铜作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁基、铜过渡层和表面氮化物涂层的新型复合电极材料，其特征是：它是利用电镀、电刷镀或化学镀和溅射镀技术，在铁基材料表面首先涂覆一定厚度的纯铜作为过渡层，再利用溅射镀技术沉积氮化物，以形成一种铁基、铜过渡层和表面氮化物涂层的新型复合电极材料。

【技术特征摘要】
1.一种铁基、铜过渡层和表面氮化物涂层的新型复合电极材料，其特征是它是利用电镀、电刷镀或化学镀和溅射镀技术，在铁基材料表面首先涂覆一定厚度的纯铜作为过渡层，再利用溅射镀技术沉积氮化物，以形成一种铁基、铜过渡层和表面氮化物涂层的新型复合电极材料。2.一种铁基、铜过渡层和表面氮化物涂层的新型复合电极材料的制备方法，其特征是包括如下步骤 (1)以电极基体材料为碳钢进行表面处理，使材料表面粗糙度Ra<1 μπι； (2)清洗材料表面用活化液、腐蚀液、净化液、清洗液等依次清洗表面，再放入超声波仪器中清洗半小时以上； (3)在碱铜溶液中，利用电镀涂覆一定厚度的纯铜； (4)再用超声波清洗干净并烘干； (5)放入溅射镀沉积设备中，调节负偏压、弧电流、工作总气压、氩气和氮气的流量比、沉积温度、沉积时间工艺参数； (6)在镀纯铜的试样表面再沉积一层氮化物涂层即成。...

【专利技术属性】
技术研发人员：高原，马志康，吴炜钦，王成磊，蔡航伟，徐晋勇，张焱，韦文竹，陆小会，张光耀，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：