一种电镀件均匀烘干装置的制作方法

本发明涉及电镀件领域，具体涉及一种电镀件均匀烘干装置。
背景技术：
：随着在电镀生产中，工件经电镀后均需要对工件进行清洗，以除去工件表面上残留的电镀液，而在清洗后，电镀件表面还残留有水，因此，在电镀件制备过程中一般需要对电镀件需要烘干处理。传统的的干燥方法有晾干，但是这种方法场地占用大、速度慢且电镀件表面极易粘附灰尘，还有使用干燥装置进行干燥，这种方法往往热量利用率较低，因此需要通过提升较高温度的方式对电镀件进行干燥，然而部分电镀件不能在过高的温度下处理，这就必须延长干燥的时间。同时，电镀件之所以要进行烘干的作用不仅仅是使镀件表面干燥，还有个作用是使镀层里的氢离子在保温过程中从镀层中扩散出来，防止镀件发生氢脆破坏。然而现有的烘干装置却很少有做到对氢的吸收和去除，提升加热温度和延长加热时间虽然能够提升除氢的效率，但是却需要大量的能量和时间，对于电镀件的性能会造成一定影响。技术实现要素：本发明的目的是提供一种电镀件均匀烘干装置，解决了现有技术中电镀件的烘干装置对热量的利用率低且烘干装置没有对氢离子的扩散进行处理的问题。本发明的目的采用以下技术方案来实现：一种电镀件均匀烘干装置，包括烘干装置本体，烘干装置本体的内腔被绝热隔层隔开形成加热腔体和恒温腔体，加热腔体和恒温腔体通过绝热隔层隔开；加热腔体内部设置有鼓风装置和旋转装置，旋转装置固定在加热腔体的底部，鼓风装置设置在旋转装置的两侧；鼓风装置的一端通过加热腔体的侧壁与外界连通，另一端通过绝热隔层与恒温腔体连通；旋转装置包括电机以及与转轴，转轴穿过绝热隔层并延伸至恒温腔体的内部；转动轴的一端与电机连接，另一端连接有托盘；恒温腔体的顶部设置有红外加热灯，内壁设置有保温内衬，保温内衬的材质为纳米气凝胶材料。优选地，所述恒温腔体的顶部还设置有两个通风口，两个通风口分别设置在所述红外加热灯的两侧。优选地，所述绝热隔层的材质包括石棉、岩棉、硅酸盐、玻璃纤维中的至少一种。优选地，所述托盘的材质包括多孔氧化铝陶瓷材料、多孔氮化硅陶瓷材料、多孔碳化硅陶瓷材料、多孔石墨烯材料中的至少一种。优选地，所述保温内衬的厚度为3～10mm。优选地，所述纳米气凝胶材料为二硒化钯/二氧化硅复合纳米气凝胶，制备方法包括：s1、制备液态凝胶物：将硅源与质量分数为50％～80％的酒精混合，充分搅拌后，先滴加质量分数为10％～15％的氟化铵水溶液，搅拌至少1h后，再滴加质量分数为15％～20％的氨水，搅拌至少2h后，得到液态凝胶物；其中，硅源与酒精的质量比为1:8～12，氟化铵水溶液、氨水与酒精的质量比为0.12～0.16:0.25～0.32:10；s2、制备二硒化钯处理物：称取硝酸铈铵与去离子水混合，充分溶解后，加入二硒化钯纳米片，在45～65℃下超声处理2～5h后，过滤并洗涤沉淀物，干燥后得到二硒化钯处理物；其中，硝酸铈铵、二硒化钯纳米片与去离子水的质量比为1:6.5～8.4:20～30；s3、制备二硒化钯/二氧化硅复合纳米气凝胶：将二硒化钯处理物加入至液态凝胶物中，充分搅拌后，依次经过老化、表面改性、溶剂置换和常压干燥，得到二硒化钯/二氧化硅复合纳米气凝胶；其中，二硒化钯处理物与液态凝胶物的质量比为1:22～28。优选地，所述硅源包括正硅酸乙酯(teos)、正甲基硅烷(tmos)、水玻璃中的一种。优选地，所述二硒化钯的制备方法为：按照质量比为13.2～13.6:1称量硒粉和钯粉后，分别将硒粉和钯粉气化，混合至560～590℃的石英管中，在惰性气体的保护下，沉积处理0.2～0.5h，冷却至室温后，收集沉积的固体，得到二硒化钯纳米片；优选地，所述硒粉气化温度为460～600℃，所述钯粉气化温度为820～860℃。优选地，所述惰性气体包括氦气、氖气、氩气中的一种。优选地，所述老化是指在45～55℃下静置处理12～24h。优选地，所述表面改性是指加入表面改性剂，表面改性剂是由三甲基氯硅烷与1,2-二氯乙烷按照摩尔比1:4混合得到。优选地，所述溶剂置换是通过加入己烷作为溶剂超声震荡后形成溶胶。优选地，所述常压干燥是在常压以及80～120℃的温度下干燥。本发明的有益效果为：1.本发明在现有烘干装置的基础上，将加热板设置在了恒温腔体的增设了保温内衬，本发明的保温内衬不仅能够使热量得到最大化利用，使烘干装置内的温度与外界隔绝，且具有较强的吸附性能，能够吸附水分子和氢气分子，从而使电镀件能够得到更好的除水和除氢效果，不至于使析出的水汽或氢气再次吸附至电镀件上。本发明能够在较为低的温度下同时完成除水和除氢，达到普通烘干设备在较高温度以及较长加热时间下的效果，为能源的节约和充分利用做出了贡献。2.本发明托盘的材质均使用多孔材料制备而成，这样就能够使电镀件与托盘接触的部分也能够得到通风，同时配合能够配合转轴的旋转，从而保证该部分的水分和氢气能够得到充分的扩散或挥发。3.本发明的保温内衬是使用纳米气凝胶材料制备而成，所制备的纳米气凝胶材料是在二氧化硅气凝胶的基础上进行改进得到，相比较于二氧化硅气凝胶，不仅具有隔热性能优异的优点，而且还能够减少物体表面热吸收和减少热传导量的效果，这也使热量能够得到充分的利用。此外，该纳米气凝胶材料还能够吸收电镀件扩散出的氢气分子，从而一定程度上加快了除氢的速度。4.氢脆通常发生在快速降温的阶段，而现有技术中使用的电镀件烘干装置在停止加热时很难做到缓慢降温，需要人为的不断调节，本发明所制备的恒温腔体因具有较好的隔热性能，因此在电镀件置于隔热腔体内部时，能够使温度以较慢的速度下降，同时，恒温腔体的内的保温内衬还能够对水汽和氢气具有一定的吸附作用，这就较大程度的避免了电镀件因快速降温导致的氢脆现象。附图说明利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本发明一种电镀件均匀烘干装置的结构示意图；附图标记：烘干装置本体1、外壳2、加热腔体3、恒温腔体4、绝热隔层5、鼓风装置6、旋转装置7、电机8、转轴9、托盘10、红外加热灯11、保温内衬12和通风口13。具体实施方式为了更清楚的说明本发明，对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。氢脆是溶于电镀件中的氢聚合为氢分子，造成应力集中，超过电镀件的强度极限，在电镀件内部形成细小的裂纹，又称白点。造成氢脆的主要原因是表面处理，如电镀、氮化等零件的处理过程中产生的氢渗入到金属内部导致晶格排列混乱，产生扭曲，造成内应力增加，使金属或镀层产生脆性，从而引起零件的断裂或镀层的脱落。在过程中氢脆的发生需要满足两个条件：金属有较高的含氢量；有一定的外力作用。而现有除去电镀件中吸附的氢气而避免产生氢脆现象的处理办法，一般选择使用干燥处理，干燥处理的方法如下：第一，干燥处理最好是在经过吸附氢气工序之后马上实施，最长不得超过4h。第二，干燥处理的时间及温度按附表中要求执行，原则上必须一次处理完成，处理开始后，不能中断，按规定的时间连续保持并完成。第三，镀层剥离后再次电镀的情况，或在电镀之后又实施其他镀层的，脆化工序两次以上的情况，从最初的工序到实施最终工序后的干燥处理时间在4h以内时，可只实施最终工序后的干燥处理，其他的可以省略。由此我们可以得出以下结论：驱氢效果与处理的温度和时间有关。在保证镀层不氧化变色的情况下，温度愈高，时间愈长，则驱氢越彻底。操作条件由金属工件的材料和镀层的材料决定，一般温度控制在180～200℃内，时间控制在2～4h内。对不能加热到180～200℃的焊锡件和渗碳工件，可用较低的驱氢温度140～160℃，但时间必须适当延长。氢脆属于一种物理变化，氢分子直径很小，氢原子直径更小，当它们渗透到电镀件内部的时候，在温度高时对电镀件影响不大，因为电镀件对氢有一定的溶解度，如果电镀件温度快速下降时，电镀件对氢的溶解度下降，而氢又不能及时脱出时，就容易发生开裂，所以加氢停工时，都有一个恒温解氢的过程，就是在一定的时间内保持一个恒定的温度，让氢缓慢脱出后，再继续降温，防止氢脆。结合以下实施例对本发明作进一步描述。实施例1一种电镀件均匀烘干装置，如图1所示，包括烘干装置本体1，烘干装置本体1的外壳2被绝热隔层5隔开形成加热腔体3和恒温腔体4，加热腔体3和恒温腔体4通过绝热隔层5隔开；加热腔体3内部设置有鼓风装置6和旋转装置7，旋转装置7固定在加热腔体3的底部，鼓风装置6设置在旋转装置7的两侧；鼓风装置6的一端通过加热腔体3的侧壁与外界连通，另一端通过绝热隔层5与恒温腔体4连通；旋转装置7包括电机8以及与转轴9，转轴9穿过绝热隔层5并延伸至恒温腔体4的内部；转动轴的一端与电机8连接，另一端连接有托盘10；恒温腔体4的顶部设置有红外加热灯11，内壁设置有保温内衬12，保温内衬12的材质为纳米气凝胶材料，保温内衬12的厚度为6mm。恒温腔体4的顶部还设置有两个通风口13，两个通风口13分别设置在红外加热灯11的两侧。上述装置的使用方法为：在使用的过程中，只需要将待烘干的电镀件置于托盘10上，开启红外加热灯11以及电机8，电机8带动转轴9转动，转轴9带动托盘10转动，从而使置于托盘10上的电镀件也随着旋转，从而使加热更加均匀。在需要的时候能够开启鼓风装置6，使鼓风装置6将恒温腔体4内部的热量吹得更加均匀；也能够根据需要打开一个或两个通风口13，使恒温腔体4内部的气体和外部的气体形成交换。在电镀件完成烘干后，将红外加热灯11的温度提升到所需要的程度，打开红外加热灯11、鼓风装置6和通风口13，使保温内衬12上吸附的气体或其他物质能够透过通风口13挥发至外界，从而净化恒温腔体4的内部环境。上述装置中，绝热隔层5的材质为石棉，托盘10的材质为多孔氧化铝陶瓷材料。保温内衬12的材质为纳米气凝胶材料，具体为二硒化钯/二氧化硅复合纳米气凝胶，制备方法包括：s1、制备液态凝胶物：将正硅酸乙酯(teos)与质量分数为65％的酒精混合，充分搅拌后，先滴加质量分数为12％的氟化铵水溶液，搅拌至少1h后，再滴加质量分数为18％的氨水，搅拌至少2h后，得到液态凝胶物；其中，硅源与酒精的质量比为1:10，氟化铵水溶液、氨水与酒精的质量比为0.14:0.28:10；s2、制备二硒化钯处理物：称取硝酸铈铵与去离子水混合，充分溶解后，加入二硒化钯纳米片，在50℃下超声处理2～5h后，过滤并洗涤沉淀物，干燥后得到二硒化钯处理物；其中，硝酸铈铵、二硒化钯纳米片与去离子水的质量比为1:7.2:25；s3、制备二硒化钯/二氧化硅复合纳米气凝胶：将二硒化钯处理物加入至液态凝胶物中，充分搅拌后，在50℃下静置处理18h，之后加入由三甲基氯硅烷与1,2-二氯乙烷按照摩尔比1:4混合得到的表面活性剂改性处理，然后加入己烷作为溶剂超声震荡后形成溶胶，最后在常压以及100℃的温度下干燥，得到二硒化钯/二氧化硅复合纳米气凝胶；其中，二硒化钯处理物与液态凝胶物的质量比为1:25。其中，二硒化钯的制备方法为：按照质量比为13.4:1分别称量硒粉和钯粉，将硒粉在温度为520℃的条件下气化，将钯粉在温度为840℃的条件下气化，气化后混合至575℃的石英管中，在氦气的保护下，沉积处理0.3h，冷却至室温后，收集沉积的固体，得到二硒化钯纳米片。实施例2一种电镀件均匀烘干装置，如图1所示，包括烘干装置本体1，烘干装置本体1的外壳2被绝热隔层5隔开形成加热腔体3和恒温腔体4，加热腔体3和恒温腔体4通过绝热隔层5隔开；加热腔体3内部设置有鼓风装置6和旋转装置7，旋转装置7固定在加热腔体3的底部，鼓风装置6设置在旋转装置7的两侧；鼓风装置6的一端通过加热腔体3的侧壁与外界连通，另一端通过绝热隔层5与恒温腔体4连通；旋转装置7包括电机8以及与转轴9，转轴9穿过绝热隔层5并延伸至恒温腔体4的内部；转动轴的一端与电机8连接，另一端连接有托盘10；恒温腔体4的顶部设置有红外加热灯11，内壁设置有保温内衬12，保温内衬12的材质为纳米气凝胶材料，保温内衬12的厚度为3mm。恒温腔体4的顶部还设置有两个通风口13，两个通风口13分别设置在红外加热灯11的两侧。上述装置的使用方法为：在使用的过程中，只需要将待烘干的电镀件置于托盘10上，开启红外加热灯11以及电机8，电机8带动转轴9转动，转轴9带动托盘10转动，从而使置于托盘10上的电镀件也随着旋转，从而使加热更加均匀。在需要的时候能够开启鼓风装置6，使鼓风装置6将恒温腔体4内部的热量吹得更加均匀；也能够根据需要打开一个或两个通风口13，使恒温腔体4内部的气体和外部的气体形成交换。在电镀件完成烘干后，将红外加热灯11的温度提升到所需要的程度，打开红外加热灯11、鼓风装置6和通风口13，使保温内衬12上吸附的气体或其他物质能够透过通风口13挥发至外界，从而净化恒温腔体4的内部环境。上述装置中，绝热隔层5的材质为岩棉，托盘10的材质为多孔氮化硅陶瓷材料。保温内衬12的材质为纳米气凝胶材料，具体为二硒化钯/二氧化硅复合纳米气凝胶，制备方法包括：s1、制备液态凝胶物：将正甲基硅烷(tmos)与质量分数为50％的酒精混合，充分搅拌后，先滴加质量分数为10％的氟化铵水溶液，搅拌至少1h后，再滴加质量分数为15％的氨水，搅拌至少2h后，得到液态凝胶物；其中，硅源与酒精的质量比为1:8，氟化铵水溶液、氨水与酒精的质量比为0.12:0.25:10；s2、制备二硒化钯处理物：称取硝酸铈铵与去离子水混合，充分溶解后，加入二硒化钯纳米片，在45℃下超声处理2h后，过滤并洗涤沉淀物，干燥后得到二硒化钯处理物；其中，硝酸铈铵、二硒化钯纳米片与去离子水的质量比为1:6.5:20；s3、制备二硒化钯/二氧化硅复合纳米气凝胶：将二硒化钯处理物加入至液态凝胶物中，充分搅拌后，在45℃下静置处理12h，之后加入由三甲基氯硅烷与1,2-二氯乙烷按照摩尔比1:4混合得到的表面活性剂改性处理，然后加入己烷作为溶剂超声震荡后形成溶胶，最后在常压以及80℃的温度下干燥，得到二硒化钯/二氧化硅复合纳米气凝胶；其中，二硒化钯处理物与液态凝胶物的质量比为1:22。其中，二硒化钯的制备方法为：按照质量比为13.2:1分别称量硒粉和钯粉，将硒粉在温度为460℃的条件下气化，将钯粉在温度为820℃的条件下气化，气化后混合至560℃的石英管中，在氖气的保护下，沉积处理0.2h，冷却至室温后，收集沉积的固体，得到二硒化钯纳米片。实施例3一种电镀件均匀烘干装置，如图1所示，包括烘干装置本体1，烘干装置本体1的外壳2被绝热隔层5隔开形成加热腔体3和恒温腔体4，加热腔体3和恒温腔体4通过绝热隔层5隔开；加热腔体3内部设置有鼓风装置6和旋转装置7，旋转装置7固定在加热腔体3的底部，鼓风装置6设置在旋转装置7的两侧；鼓风装置6的一端通过加热腔体3的侧壁与外界连通，另一端通过绝热隔层5与恒温腔体4连通；旋转装置7包括电机8以及与转轴9，转轴9穿过绝热隔层5并延伸至恒温腔体4的内部；转动轴的一端与电机8连接，另一端连接有托盘10；恒温腔体4的顶部设置有红外加热灯11，内壁设置有保温内衬12，保温内衬12的材质为纳米气凝胶材料，保温内衬12的厚度为10mm。恒温腔体4的顶部还设置有两个通风口13，两个通风口13分别设置在红外加热灯11的两侧。上述装置的使用方法为：在使用的过程中，只需要将待烘干的电镀件置于托盘10上，开启红外加热灯11以及电机8，电机8带动转轴9转动，转轴9带动托盘10转动，从而使置于托盘10上的电镀件也随着旋转，从而使加热更加均匀。在需要的时候能够开启鼓风装置6，使鼓风装置6将恒温腔体4内部的热量吹得更加均匀；也能够根据需要打开一个或两个通风口13，使恒温腔体4内部的气体和外部的气体形成交换。在电镀件完成烘干后，将红外加热灯11的温度提升到所需要的程度，打开红外加热灯11、鼓风装置6和通风口13，使保温内衬12上吸附的气体或其他物质能够透过通风口13挥发至外界，从而净化恒温腔体4的内部环境。上述装置中，绝热隔层5的材质为玻璃纤维，托盘10的材质为多孔石墨烯材料。保温内衬12的材质为纳米气凝胶材料，具体为二硒化钯/二氧化硅复合纳米气凝胶，制备方法包括：s1、制备液态凝胶物：将水玻璃与质量分数为80％的酒精混合，充分搅拌后，先滴加质量分数为15％的氟化铵水溶液，搅拌至少1h后，再滴加质量分数为20％的氨水，搅拌至少2h后，得到液态凝胶物；其中，硅源与酒精的质量比为1:12，氟化铵水溶液、氨水与酒精的质量比为0.16:0.32:10；s2、制备二硒化钯处理物：称取硝酸铈铵与去离子水按照质量比为1:10混合，充分溶解后，加入二硒化钯纳米片，在65℃下超声处理5h后，过滤并洗涤沉淀物，干燥后得到二硒化钯处理物；其中，硝酸铈铵、二硒化钯纳米片与去离子水的质量比为1:8.4:30；s3、制备二硒化钯/二氧化硅复合纳米气凝胶：将二硒化钯处理物加入至液态凝胶物中，充分搅拌后，在55℃下静置处理24h，之后加入由三甲基氯硅烷与1,2-二氯乙烷按照摩尔比1:4混合得到的表面活性剂改性处理，然后加入己烷作为溶剂超声震荡后形成溶胶，最后在常压以及120℃的温度下干燥，得到二硒化钯/二氧化硅复合纳米气凝胶；其中，二硒化钯处理物与液态凝胶物的质量比为1:28。其中，二硒化钯的制备方法为：按照质量比为13.6:1分别称量硒粉和钯粉，将硒粉在温度为600℃的条件下气化，将钯粉在温度为860℃的条件下气化，气化后混合至590℃的石英管中，在氩气的保护下，沉积处理0.5h，冷却至室温后，收集沉积的固体，得到二硒化钯纳米片。对比例1一种纳米气凝胶材料，制备方法包括：s1、制备液态凝胶物：将正硅酸乙酯(teos)与质量分数为65％的酒精混合，充分搅拌后，先滴加质量分数为12％的氟化铵水溶液，搅拌至少1h后，再滴加质量分数为18％的氨水，搅拌至少2h后，得到液态凝胶物；其中，硅源与酒精的质量比为1:10，氟化铵水溶液、氨水与酒精的质量比为0.14:0.28:10；s2、制备二硒化钯/二氧化硅复合纳米气凝胶：将二硒化钯纳米片加入至液态凝胶物中，充分搅拌后，在50℃下静置处理18h，之后加入由三甲基氯硅烷与1,2-二氯乙烷按照摩尔比1:4混合得到的表面活性剂改性处理，然后加入己烷作为溶剂超声震荡后形成溶胶，最后在常压以及100℃的温度下干燥，得到纳米气凝胶材料；其中，二硒化钯处理物与液态凝胶物的质量比为1:25。其中，二硒化钯的制备方法为：按照质量比为13.4:1分别称量硒粉和钯粉，将硒粉在温度为520℃的条件下气化，将钯粉在温度为840℃的条件下气化，气化后混合至575℃的石英管中，在氦气的保护下，沉积处理0.3h，冷却至室温后，收集沉积的固体，得到二硒化钯纳米片。对比例2一种纳米气凝胶材料，为市售的二氧化硅纳米气凝胶材料。实验：1.为了更清楚地对本发明进行说明，本发明将实施例1～3以及对比例1～2所制备的均为6mm厚的纳米凝胶材料进行性能上的检测比较，其中，使用湘潭湘科drl-iii导热系数测试仪对导热系数进行测定(常温常压下检测)，抗弯强度根据标准按照标准gb/t34336-2017中的弯曲破坏实验部分进行测定，吸水率根据标准gb/t8810-2005检测，吸氢率是使用等压流量计法检测，结果如下表所示：实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2抗弯强度(mpa)3.22.93.02.41.8导热系数(w/(m·k))0.0510.0570.0540.0610.033吸水率(wt％)342325337235266吸氢率(wt％)1.261.141.201.050.28由上表能够得出，本发明实施例1～3所制备的纳米凝胶材料虽然导热系数相比较于对比例2高了一些，但是却在抗弯强度、吸水率和吸氢率上得到更大的提升，这些都是对比例1和对比例2所没有取得的效果。2.为了验证具体应用的表现，本发明分别将实施例1～3以及对比例1～2中制备的纳米凝胶材料设置于不同干燥箱内作为保温内衬(厚度均为6mm)，然后取同一标准下制作的镀锌件(镀层厚度为8μm)置于不同保温内衬的干燥箱内干燥处理，干燥处理的温度为150℃，干燥处理的时间为2h，之后使用gb/t10125-1997的标准检测镀锌件的耐盐雾性，结果如下表所示：实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2耐盐雾性(h)＞120＞120＞120＜96＜48由上表能够看出，本发明使用了低于常规处理的温度和时间(常规为200℃，3h)对镀锌件处理，然后测试实施例1～3处理后的镀锌件的耐盐雾时间更长，能够超过120h，而常规的对比例2处理的镀锌件耐盐雾只有不到48h，说明本发明实施例1～3制备的保温内衬具有较好的降低处理温度和处理时间的作用，可能的原因是该实施例制备的保温内衬对在较低温度下也能够对水分和氢具有较好的吸附作用。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页12