一種基于模板引導(dǎo)成型且用于制備富氫水的復(fù)合電極裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于模板引導(dǎo)成型且用于制備富氫水的復(fù)合電極裝置，其包括有陰極和陽極，所述陰極包括有金屬底盤以及垂直設(shè)于底盤上的多個(gè)導(dǎo)電柱，所述陽極包括有桶形的金屬外殼以及垂直設(shè)于外殼底部的導(dǎo)電桿，所述外殼罩設(shè)于多個(gè)導(dǎo)電柱，所述導(dǎo)電桿穿過底盤且二者之間存在空隙，所述外殼內(nèi)灌注形成有活性炭電極，所述活性炭電極與陰極之間存在均勻間隙。本實(shí)用新型可采用模板引導(dǎo)成型方式生產(chǎn)、制造，不僅簡化了生產(chǎn)過程，還能高效地制備富氫水。
【專利說明】
一種基于模板引導(dǎo)成型且用于制備富氫水的復(fù)合電極裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電解電極，尤其涉及一種基于模板引導(dǎo)成型且用于制備富氫水的復(fù)合電極裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]富氫水又名水素水，原理是水中溶有適量氫氣，由于氫氣本身就是一種最佳天然抗氧化劑，所以加入氫氣的水具有很強(qiáng)的還原功能，可以中和血液和細(xì)胞中的活性氧，具有抗氧化能力。制備富氫還原水的過程中，通常采用復(fù)合電解電極來實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)有復(fù)合電極的結(jié)構(gòu)如圖7所示，包括有金屬陰極100、活性炭陽極101和平板狀金屬陽極102，其中，金屬陰極100上設(shè)有多個(gè)導(dǎo)電柱103，活性炭陽極101開設(shè)有多個(gè)通孔104，多個(gè)通孔104呈蜂窩狀分布，導(dǎo)電柱103—一對應(yīng)地插設(shè)于通孔104內(nèi)，而金屬陽極102蓋合于活性炭陽極101上。上述復(fù)合電極中的各部件是分立設(shè)置的，其制造過程繁雜，生產(chǎn)效率低下。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種易于生產(chǎn)、制造，并能高效制備富氫水的復(fù)合電極裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案。
[0005]—種基于模板引導(dǎo)成型且用于制備富氫水的復(fù)合電極裝置，其包括有陰極和陽極，所述陰極包括有金屬底盤以及垂直設(shè)于底盤上的多個(gè)導(dǎo)電柱，所述陽極包括有桶形的金屬外殼以及垂直設(shè)于外殼底部的導(dǎo)電桿，所述外殼罩設(shè)于多個(gè)導(dǎo)電柱，所述導(dǎo)電桿穿過底盤且二者之間存在空隙，所述外殼內(nèi)灌注形成有活性炭電極，所述活性炭電極與陰極之間存在均勻間隙。
[0006]優(yōu)選地，所述底盤的中心處形成有供于所述導(dǎo)電桿穿過的導(dǎo)管。
[0007]優(yōu)選地，所述底盤的邊緣處形成有3個(gè)尼龍桿，3個(gè)尼龍桿沿所述底盤的周向均勻分布O
[0008]優(yōu)選地，所述陰極是由3D打印成型或沖壓成型的陰極。
[0009]優(yōu)選地，所述底盤的直徑為52_，厚度為1.0_。
[0010]優(yōu)選地，多個(gè)導(dǎo)電柱呈陣列式分布，所述導(dǎo)電柱的直徑為3.0mm，高度為8mm。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述導(dǎo)管的直徑為4mm，高度為14mm，壁厚<0.5mm。
[0012]優(yōu)選地，所述外殼的直徑為50mm，高度為8.0mm，壁厚彡0.5mm。
[00?3 ]優(yōu)選地，所述導(dǎo)電桿的直徑為2mm，高度為20mm，所述導(dǎo)電桿的端部鉚接于外殼底部。
[0014]優(yōu)選地，所述陽極的表層利用真空物理沉積法涂制有ΙΟμπι厚的釕金屬層。
[0015]本實(shí)用新型公開的用于制備富氫水的復(fù)合電極裝置，其相比現(xiàn)有技術(shù)而言的有益效果在于，本實(shí)用新型可采用模板引導(dǎo)成型方式生產(chǎn)、制造，不僅簡化了生產(chǎn)過程，還能高效地制備富氫水。由此可見，本實(shí)用新型在復(fù)合電極技術(shù)領(lǐng)域取得了突出的進(jìn)步，適合在本領(lǐng)域內(nèi)推廣應(yīng)用，并具有較好的市場前景。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型復(fù)合電極裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為陰極的俯視圖。
[0018]圖3為陰極的側(cè)視圖。
[0019]圖4為陽極的俯視圖。
[0020]圖5為陽極的側(cè)視圖。
[0021 ]圖6為本實(shí)用新型復(fù)合電極裝置制備過程的示意圖。
[0022]圖7為現(xiàn)有復(fù)合電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作更加詳細(xì)的描述。
[0024]本實(shí)用新型公開了一種基于模板引導(dǎo)成型且用于制備富氫水的復(fù)合電極裝置，結(jié)合圖1至圖6所示，其包括有陰極I和陽極2，所述陰極I包括有金屬底盤10以及垂直設(shè)于底盤10上的多個(gè)導(dǎo)電柱11，所述陽極2包括有桶形的金屬外殼20以及垂直設(shè)于外殼20底部的導(dǎo)電桿21，所述外殼20罩設(shè)于多個(gè)導(dǎo)電柱11，所述導(dǎo)電桿21穿過底盤10且二者之間存在空隙，所述外殼20內(nèi)灌注形成有活性炭電極，所述活性炭電極與陰極I之間存在均勻間隙。
[0025]上述復(fù)合電極裝置中，制備底盤10及多個(gè)導(dǎo)電柱11后，將外殼20罩設(shè)于導(dǎo)電柱11上，導(dǎo)電桿21穿過底盤10并起到定位和引出電極的作用，之后在外殼20內(nèi)灌注活性炭材料，并使得活性炭電極與陰極I之間保持均勻間隙。本實(shí)用新型基于上述結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，令其在生產(chǎn)時(shí)可采用模板引導(dǎo)成型方式生產(chǎn)，不僅簡化了生產(chǎn)過程，還提高了產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。
[0026]進(jìn)一步地，為了保證活性炭電極與陰極I之間的空隙均勻，本實(shí)施例中，當(dāng)陰極I制備之后，在底盤10和導(dǎo)電柱11的表層涂覆熱降解高分子涂層，當(dāng)組裝外殼20后，灌注以活性炭為主要成分、添加了少量高導(dǎo)電率碳納米管和/或石墨烯的漿料，經(jīng)干燥后，形成三明治形狀的陰極/高分子涂層/活性炭陽極結(jié)構(gòu)，之后通過高溫處理，去除高分子涂層并得到陰極與陽極間隙均勻一致的無隔膜一體化復(fù)合電極裝置，具有高效制備富氫水的能力。其中，高分子涂層包括但不限于聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚醚、聚硅烷等能夠在500°C以下高溫下完全降解的有機(jī)高分子，而活性炭電極摻雜高導(dǎo)電率碳納米材料(0.01〈X〈5.0)，包括碳納米管、石墨烯或二者的摻雜。
[0027]作為一種優(yōu)選方式，所述底盤10的中心處形成有供于所述導(dǎo)電桿21穿過的導(dǎo)管12。所述底盤10的邊緣處形成有3個(gè)尼龍桿13，3個(gè)尼龍桿13沿所述底盤10的周向均勻分布。
[0028]進(jìn)一步地，所述陰極I是由3D打印成型或沖壓成型的陰極。關(guān)于產(chǎn)品尺寸，所述底盤1的直徑為52mm，厚度為1.0mm。多個(gè)導(dǎo)電柱11呈陣列式分布，所述導(dǎo)電柱11的直徑為3.0mm，高度為8mm。所述導(dǎo)管12的直徑為4mm，高度為14mm，壁厚<0.5mm。本實(shí)施例中，所述陰極I由金屬材質(zhì)制成，可采用3D有序陣列式打印形成，所述導(dǎo)電柱11包括但不限于實(shí)心立柱、中空貫通的管道、半球體、錐體等有序密集排列的機(jī)構(gòu)，并且物理錨定在金屬底盤10上。具體地，所述陰極I所指的金屬材質(zhì)為非電解犧牲型材質(zhì)，包括但不限于鈦、鋯、鉿、鈮、鉭、銠、釕、銥、金、鈀、鉑及其合金等。
[0029]關(guān)于陽極2的尺寸，所述外殼20的直徑為50mm，高度為8.0mm，壁厚<0.5mm。所述導(dǎo)電桿21的直徑為2mm，高度為20mm，所述導(dǎo)電桿21的端部鉚接于外殼20底部。進(jìn)一步地，所述陽極2的表層利用真空物理沉積法涂制有ΙΟμπι厚的釕金屬層。
[0030]本實(shí)用新型公開的用于制備富氫水的復(fù)合電極裝置，基于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可采用模板引導(dǎo)成型方式生產(chǎn)、制造，不僅簡化了生產(chǎn)過程，還能高效地制備富氫水。試驗(yàn)證實(shí)，該復(fù)合電極裝置可用于制備PH值在7-10之間的富氫水，此外，通過置換電極極性，還可以制備弱酸性水，即pH值在5- 7之間的水。
[0031]以上所述只是本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的技術(shù)范圍內(nèi)所做的修改、等同替換或者改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型所保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于模板引導(dǎo)成型且用于制備富氫水的復(fù)合電極裝置，其特征在于，包括有陰極(I)和陽極(2)，所述陰極(I)包括有金屬底盤(10)以及垂直設(shè)于底盤(10)上的多個(gè)導(dǎo)電柱(11)，所述陽極(2)包括有桶形的金屬外殼(20)以及垂直設(shè)于外殼(20)底部的導(dǎo)電桿(21)，所述外殼(20)罩設(shè)于多個(gè)導(dǎo)電柱(11)，所述導(dǎo)電桿(21)穿過底盤(10)且二者之間存在空隙，所述外殼(20)內(nèi)灌注形成有活性炭電極，所述活性炭電極與陰極(I)之間存在均勻間隙。2.如權(quán)利要求1所述的基于模板引導(dǎo)成型且用于制備富氫水的復(fù)合電極裝置，其特征在于，所述底盤(10)的中心處形成有供于所述導(dǎo)電桿(21)穿過的導(dǎo)管(12)。3.如權(quán)利要求1所述的基于模板引導(dǎo)成型且用于制備富氫水的復(fù)合電極裝置，其特征在于，所述底盤(10)的邊緣處形成有3個(gè)尼龍桿(13)，3個(gè)尼龍桿(13)沿所述底盤(10)的周向均勻分布。4.如權(quán)利要求1所述的基于模板引導(dǎo)成型且用于制備富氫水的復(fù)合電極裝置，其特征在于，所述陰極(I)是由3D打印成型或沖壓成型的陰極。5.如權(quán)利要求1所述的基于模板引導(dǎo)成型且用于制備富氫水的復(fù)合電極裝置，其特征在于，所述底盤(10)的直徑為52_，厚度為1.0_。6.如權(quán)利要求1所述的基于模板引導(dǎo)成型且用于制備富氫水的復(fù)合電極裝置，其特征在于，多個(gè)導(dǎo)電柱(I I)呈陣列式分布，所述導(dǎo)電柱(11)的直徑為3.0mm，高度為8_。7.如權(quán)利要求2所述的基于模板引導(dǎo)成型且用于制備富氫水的復(fù)合電極裝置，其特征在于，所述導(dǎo)管(12)的直徑為4mm，高度為14mm，壁厚<0.5_。8.如權(quán)利要求1所述的基于模板引導(dǎo)成型且用于制備富氫水的復(fù)合電極裝置，其特征在于，所述外殼(20)的直徑為50_，高度為8.0mm，壁厚<0.5_。9.如權(quán)利要求1所述的基于模板引導(dǎo)成型且用于制備富氫水的復(fù)合電極裝置，其特征在于，所述導(dǎo)電桿(21)的直徑為2mm，高度為20mm，所述導(dǎo)電桿(21)的端部鉚接于外殼(20)底部。10.如權(quán)利要求1所述的基于模板引導(dǎo)成型且用于制備富氫水的復(fù)合電極裝置，其特征在于，所述陽極(2)的表層利用真空物理沉積法涂制有ΙΟμπι厚的釕金屬層。
【文檔編號】C02F1/461GK205635004SQ201620508554
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】劉科
【申請人】深圳市信宇實(shí)業(yè)有限公司