首先是电源,电流大小作为本实验的重要变量之一,它的改变对于形成的金属薄膜的质量和性能来说至关重要。电流大,则形成的金属薄膜层比较厚,性能相对来说比较优越。而且使用脉冲电源要比普通的电源制备的金属薄膜表面质量要好的多,而且形成的薄膜边缘很均匀。我们还发现脉冲电源正反脉冲,脉冲间隔的大小都对形成的金属薄膜影响很大,所以我们既使用了普通的交流电源,同时还尝试了脉冲电源。电压的范围是0-250V,电流是0-10A,不过我们的实验电压都控制在100V左右。电源的具体实物如图2-5(a)(b)所示。     

图2-5(a) 普通直流电源

图2-5(b)  脉冲电源

     其次是水泵的选取。在这个实验中,我们通过调节水泵上面的阀门就可以控制电解液流量的大小。流量作为本实验三个基本变量参数之一,直接影响着实验的最终结果。通过改变流量的大小我们得到了不同的数据,在分别进行比较,最终得到最佳结果。

     考虑到硫酸铜溶液有一定的腐蚀性,所用的泵相对于正常的泵就需要有好的抗腐蚀性能。范老师在周边的市场上找了好长时间才找到了一个不错的水泵。范老师告诉我们,泵的流量是需要推算的,可以根据流量,扬程等参数进行大致的推算,但是计算的结果不够精确,需要进行实验来最终确定。于是我们做了多组实验,发现硫酸铜溶液的流量总是在一个固定的范围内变化,虽然偶尔会超出这个范围,不过随着实验次数的增多,样本数目的增大,在此区间的概率趋近于1,流量大致在500-1000L/h之间变化。同时考虑到了橡胶弯管有一定的阻力作用,我们就通过改变泵的高度来改变压力,以此来尽量平衡掉管中的阻力。论文网

     为了能够找到防腐蚀的泵,范老师进行了搜索,发现这种泵多运用于化工行业,因为化学物品强烈的腐蚀特性,所以化工厂中应用广泛。不过这些泵的价格不便宜,而且所占地方比较大,找到适合我们实验室的泵的难度变大了。最终经过努力,范老师还是找到了满足条件的泵,具体实物如图2-6所示。

图2-6   泵

    该泵体积较小,结构紧凑,耗电量小,具体参数为:最大流量为12千克每分钟,抽水量每小时约720公斤,最高扬程为2。2米 电压为24V,正常的功率为5W。该型泵采用直流电机驱动,需额外配置24V直流电源。通过简单观察我们了解到,和转速有关的参数是电压和电流,而且可以控制的参数只有这两个,改变这两个变量已达到改变转速的目的。

在安装中,我们选取了一把简易的支架,既达到了固定水泵的目的,而且还节省了资金。接着把泵和流量计通过软水管相连接,各个接头处通过其他方式固定好,打开电源和泵,发现有时候无法抽取电解液,我们猜测是烧杯中的电解液的量不够,经过调整后泵可以正常工作了,我们的猜测是正确的。

2。2。4  流量计的选用

     流量计是一种测量液体单位时间内流体量的工具,经过转化,我们可以通过流量计直接读出流体的流速。

     如今市场上的流量计种类繁多,我们选择的余地也就大了许多。主要的种类有两种:电子涡轮型和浮子型的流量计。虽然电子涡轮流量计的读数更加精确,但是考虑到其价格昂贵,并且我们的实验并不需要如此精确地计算出流量,所以最后我们选择了浮子流量计。该流量计抗腐蚀性能良好,并且和我们实验室的软管的直径比较吻合,比较容易固定在我们的实验架上。流量计的具体实物如图2-7所示。

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