一种油缸镀石墨烯的装置及电镀方法与流程

1.本发明涉及一种油缸镀石墨烯的装置及电镀方法，应用于油缸改造技术领域。


背景技术：

2.油缸作为一个液压元件，广泛用在自动控制、自卸车、铲运车辆上。油缸内壁和活塞杆的表面硬度及防腐非常重要，传统技术均是在油缸内壁和活塞杆外壁镀铬、镀镍，镀铬、镀镍只能短时间提高油缸的使用寿命，对于长期处于盐雾海域工作的油缸，频繁更换油缸将是一件非常麻烦的事情，镀铬、镀镍只能提高油缸内壁和活塞杆外壁的强度、光洁度、防腐效果，但滑动磨擦系数未有改变，伋是0.35。研究表明，油缸内壁和活塞杆外壁镀石墨烯，强度比镀铬高10倍，防腐是镀铬的7倍，磨擦系数减小至0.15，是镀铬的三分之一，且整个电镀过程无废电解液，缸内壁和活塞杆外壁镀石墨烯，可提高缸体内热传导，石墨烯热传导是镀铬的三倍，电解液可重复循环使用，无任何环境污染，电镀工艺简单、成本低廉。但目前市场上缺少针对性的电镀装置，采用市场上通用的电镀装置来给油缸镀石墨烯存在效率低下、电镀质量差的缺陷，针对上述问题，本技术提出一种油缸镀石墨烯的装置及电镀方法。


技术实现要素：

3.为解决现有技术方案的缺陷，本发明公开了一种油缸镀石墨烯的装置及电镀方法，本技术具有效率高效、电镀质量好的优点。
4.本发明公开了一种油缸镀石墨烯的装置，包括：石墨烯发生器、过滤器、废水池、循环泵、泵吸水管、泵废水管、石墨烯电镀箱、烯水出口管、油缸套电镀机构、活塞杆电镀机构，所述石墨烯发生器安装在过滤器的上方，所述过滤器下方安装一个废水池，所述循环泵安装在废水池外侧，所述循环泵通过泵吸水管与废水池连接，所述循环泵的出口连接一根泵废水管，所述泵废水管不与循环泵连接的另一端连接至石墨烯发生器上，所述石墨烯电镀箱置于废水池一侧，所述石墨烯电镀箱与废水池之间通过管道连接，所述石墨烯电镀箱右侧壁上安装一个电位表，所述过滤器上侧连接一根烯水出口管，所述烯水出口管另一端向下弯折且弯折的底端置于石墨烯电镀箱上口上方，所述石墨烯电镀箱内根据电镀需要安装油缸套电镀机构或活塞杆电镀机构中的一种；所述油缸套电镀机构包括水平安装在石墨烯电镀箱上口的绝缘棒套件一，所述绝缘棒套件一中部竖直安装一根石墨电极棒，所述石墨电极棒左右两侧的绝缘棒套件一上分别竖直安装一块导电板一，所述石墨电极棒顶端安装一个电极一，每块导电板一顶端均安装一个电极二，所述石墨电极棒上下两侧分别安装一个绝缘材料十字架一，每块导电板一置于石墨烯电镀箱内的底端均固接一个油缸肩轴导体吊臂，所述石墨电极棒下端伸入置于石墨烯电镀箱内的油缸套内部，所述油缸套上的两个油缸肩轴分别与两个油缸肩轴导体吊臂连接；所述活塞杆电镀机构包括水平安装在石墨烯电镀箱上口的绝缘棒套件二，所述绝缘棒
套件二中部竖直安装一个导电吊臂，在导电吊臂左右两侧的绝缘棒套件二上分别竖直安装一块导电板二，所述导电吊臂下端开有活塞杆吊臂孔，所述导电吊臂上端安装一个电极三，每块导电板二上端均安装一个电极四，且两个电极四之间通过导线连接，所述导电吊臂通过活塞杆吊臂孔与活塞杆连接，每块导电板二下端均安装一个半圆石墨肩轴，每个半圆石墨肩轴上均连接一个半圆石墨电极，两个半圆石墨电极合在一起形成一个整圆结构，所述活塞杆与该整圆结构的轴线重合，每个半圆石墨电极内壁上下两侧分别安装一个绝缘材料十字架二。
5.所述泵吸入管伸入废水池的一端向下弯折90
°
，且泵吸入管的弯折端向废水池底部一侧延伸。
6.所述烯水出口管上安装一个烯水阀。
7.本技术还公开了采用上述油缸镀石墨烯的装置电镀油缸的方法，通过上述油缸镀石墨烯的装置依次完成对油缸上油缸套以及活塞杆的电镀，包括以下步骤：一、油缸套的电镀：1）如图1所示，将油缸套上的两个油缸肩轴分别与两个油缸肩轴导体吊臂连接，然后将整个油缸套电镀机构安装在石墨烯电镀箱内；2）给电极一以及两个电极二通电，使两个电极二带上同一电场，电极一戴上另一电场，电极一使石墨电极棒带上电场；3）通过石墨烯发生器生产石墨烯水溶液，石墨烯水溶液经过过滤器过滤，过滤器析出物流入废水池内，打开烯水出口管上的烯水阀，将石墨烯水溶液送入石墨烯电镀箱内，至石墨烯水溶液上水平面高于油缸套顶端；4）在电场作用下，石墨烯水溶液中的石墨烯会吸附、沉淀在油缸套内壁；5）通过电位表监测石墨烯电镀箱内石墨烯水溶液的石墨烯含量以及油缸套内壁的石墨烯电镀厚度，当石墨烯电镀箱内的石墨烯含量过低时，开启循环泵，将石墨烯电镀箱内的石墨烯废水泵入石墨烯发生器内，同时通过烯水阀补入一定量的石墨烯水溶液，保持石墨烯水溶液在石墨烯电镀箱内的水位高度以及电位值不变，重复上述过程，完成油缸套内壁石墨烯的电镀；二、活塞杆电镀：1）按图2所示，将活塞杆安装在导电吊臂下端，将两个半圆石墨电极连接在两块导电板二下端，然后将整个活塞杆电镀机构安装在石墨烯电镀箱内；2）给电极三以及两个电极四通电，使两个电极四带上同一电场，电极三带上另一电场，电极三使活塞杆带上电场；3）通过石墨烯发生器生产石墨烯水溶液，石墨烯水溶液经过过滤器过滤，过滤器析出物流入废水池内，打开烯水出口管上的烯水阀，将石墨烯水溶液送入石墨烯电镀箱内，至石墨烯水溶液上水平面高于活塞杆顶端以及两个半圆石墨电极的顶端；4）在电场作用下，石墨烯水溶液中的石墨烯会吸附、沉淀在活塞杆外壁上；5）通过电位表监测石墨烯电镀箱内石墨烯水溶液的石墨烯含量以及活塞杆外壁的石墨烯电镀厚度，当石墨烯电镀箱内的石墨烯含量过低时，开启循环泵，将石墨烯电镀箱内的石墨烯废水泵入石墨烯发生器内，同时通过烯水阀补入一定量的石墨烯水溶液，保持石墨烯水溶液在石墨烯电镀箱内的水位高度以及电位值不变，重复上述过程，完成活塞杆表面
石墨烯的电镀。
8.优选的，石墨烯水溶液的添加量为1~15%。
9.优选的，石墨烯的电镀层厚度不超过10nm，石墨烯渗层厚度不超过8nm。
10.采用本技术方案，具有以下优点：1、效率高效、电镀质量好；2、本技术中石墨烯水溶液循环再次利用，可用于石墨烯的电镀，同时还能循环利用再次泵入石墨烯发生器内生产石墨烯，本技术利用石墨烯的高导热、高强度、低摩擦系数，解决常规液压件的问题。
附图说明
11.图1是本发明一种油缸镀石墨烯的装置电镀油缸套时的结构示意图；图2是本发明一种油缸镀石墨烯的装置电镀活塞杆时的结构示意图。
12.其中：1-石墨烯发生器；2-过滤器；3-废水池；4-循环泵；5-泵吸水管；6-泵废水管；7-石墨烯电镀箱；8-烯水出口管；71-电位表；81-烯水阀；911-绝缘棒套件一；912-石墨电极棒；913-导电板一；914-电极一；915-电极二；916-绝缘材料十字架一；917-油缸肩轴导体吊臂；918-油缸套；9181-油缸肩轴；921-绝缘棒套件二；922-导电吊臂；923-导电板二；924-电极三；925-电极四；926-活塞杆；927-半圆石墨肩轴；928-半圆石墨电极；929-绝缘材料十字架二；9221-活塞杆吊臂孔。
具体实施方式
13.如图1~2所示，本发明公开了一种油缸镀石墨烯的装置，包括：石墨烯发生器1、过滤器2、废水池3、循环泵4、泵吸水管5、泵废水管6、石墨烯电镀箱7、烯水出口管8、油缸套电镀机构9、活塞杆电镀机构10，所述石墨烯发生器1安装在过滤器2的上方，所述过滤器2下方安装一个废水池3，所述循环泵4安装在废水池3外侧，所述循环泵4通过泵吸水管5与废水池3连接，所述循环泵4的出口连接一根泵废水管6，所述泵废水管6不与循环泵4连接的另一端连接至石墨烯发生器1上，所述石墨烯电镀箱7置于废水池3一侧，所述石墨烯电镀箱7与废水池3之间通过管道连接，所述石墨烯电镀箱7右侧壁上安装一个电位表71，所述过滤器2上侧连接一根烯水出口管8，所述烯水出口管8另一端向下弯折且弯折的底端置于石墨烯电镀箱7上口上方，所述石墨烯电镀箱7内根据电镀需要安装油缸套电镀机构或活塞杆电镀机构中的一种；如图1所示，所述油缸套电镀机构包括水平安装在石墨烯电镀箱7上口的绝缘棒套件一911，所述绝缘棒套件一911中部竖直安装一根石墨电极棒912，所述石墨电极棒912左右两侧的绝缘棒套件一911上分别竖直安装一块导电板一913，所述石墨电极棒912顶端安装一个电极一914，每块导电板一913顶端均安装一个电极二915，所述石墨电极棒912上下两侧分别安装一个绝缘材料十字架一916，每块导电板一913置于石墨烯电镀箱7内的底端均固接一个油缸肩轴导体吊臂917，所述石墨电极棒912下端伸入置于石墨烯电镀箱7内的油缸套918内部，所述油缸套918上的两个油缸肩轴9181分别与两个油缸肩轴导体吊臂917连接；如图2所示，所述活塞杆电镀机构包括水平安装在石墨烯电镀箱7上口的绝缘棒套件二921，所述绝缘棒套件二921中部竖直安装一个导电吊臂922，在导电吊臂922左右两侧的绝
缘棒套件二921上分别竖直安装一块导电板二923，所述导电吊臂922下端开有活塞杆吊臂孔9221，所述导电吊臂922上端安装一个电极三924，每块导电板二923上端均安装一个电极四925，且两个电极四925之间通过导线连接，所述导电吊臂922通过活塞杆吊臂孔9221与活塞杆926连接，每块导电板二923下端均安装一个半圆石墨肩轴927，每个半圆石墨肩轴927上均连接一个半圆石墨电极928，两个半圆石墨电极928合在一起形成一个整圆结构，所述活塞杆926与该整圆结构的轴线重合，每个半圆石墨电极928内壁上下两侧分别安装一个绝缘材料十字架二929。
14.所述泵吸入管5伸入废水池3的一端向下弯折90
°
，且泵吸入管5的弯折端向废水池3底部一侧延伸。
15.所述烯水出口管8上安装一个烯水阀81。
16.本技术还公开了采用上述油缸镀石墨烯的装置电镀油缸的方法，通过上述油缸镀石墨烯的装置依次完成对油缸上油缸套以及活塞杆的电镀，包括以下步骤：一、油缸套的电镀：1）如图1所示，将油缸套918上的两个油缸肩轴9181分别与两个油缸肩轴导体吊臂917连接，然后将整个油缸套电镀机构安装在石墨烯电镀箱7内；2）给电极一914以及两个电极二915通电，使两个电极二915带上同一电场，电极一914戴上另一电场，电极一914使石墨电极棒912带上电场；3）通过石墨烯发生器1生产石墨烯水溶液，石墨烯水溶液经过过滤器2过滤，过滤器析出物流入废水池3内，打开烯水出口管8上的烯水阀81，将石墨烯水溶液送入石墨烯电镀箱7内，至石墨烯水溶液上水平面高于油缸套918顶端；4）在电场作用下，石墨烯水溶液中的石墨烯会吸附、沉淀在油缸套918内壁；5）通过电位表71监测石墨烯电镀箱7内石墨烯水溶液的石墨烯含量以及油缸套918内壁的石墨烯电镀厚度，当石墨烯电镀箱7内的石墨烯含量过低时，开启循环泵4，将石墨烯电镀箱7内的石墨烯废水泵入石墨烯发生器1内，同时通过烯水阀81补入一定量的石墨烯水溶液，保持石墨烯水溶液在石墨烯电镀箱7内的水位高度以及电位值不变，重复上述过程，完成油缸套内918壁石墨烯的电镀；二、活塞杆电镀：1）按图2所示，将活塞杆926安装在导电吊臂922下端，将两个半圆石墨电极928连接在两块导电板二923下端，然后将整个活塞杆电镀机构安装在石墨烯电镀箱7内；2）给电极三924以及两个电极四925通电，使两个电极四925带上同一电场，电极三924带上另一电场，电极三924使活塞杆926带上电场；3）通过石墨烯发生器1生产石墨烯水溶液，石墨烯水溶液经过过滤器2过滤，过滤器析出物流入废水池3内，打开烯水出口管8上的烯水阀81，将石墨烯水溶液送入石墨烯电镀箱7内，至石墨烯水溶液上水平面高于活塞杆926顶端以及两个半圆石墨电极928的顶端；4）在电场作用下，石墨烯水溶液中的石墨烯会吸附、沉淀在活塞杆926外壁上；5）通过电位表71监测石墨烯电镀箱7内石墨烯水溶液的石墨烯含量以及活塞杆926外壁的石墨烯电镀厚度，当石墨烯电镀箱7内的石墨烯含量过低时，开启循环泵4，将石墨烯电镀箱7内的石墨烯废水泵入石墨烯发生器1内，同时通过烯水阀81补入一定量的石墨烯水溶液，保持石墨烯水溶液在石墨烯电镀箱7内的水位高度以及电位值不变，重复上述过程，完
成活塞杆926表面石墨烯的电镀。
17.优选的，石墨烯水溶液的添加量为1~15%。
18.优选的，石墨烯的电镀层厚度不超过10nm，石墨烯渗层厚度不超过8nm。
19.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。