[發(fā)明專利]一種液相等離子大面積金屬材料表面連續(xù)處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510745559.1
• 申請日: 2015-11-05
• 公開（公告）號: CN105220212A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林均品;楊栩;郝國建;桂萬元;梁永鋒;李峰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號: C25F1/04
• 分類號: C25F1/04
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種液相等離子大面積金屬材料表面連續(xù)處理方法，其特征在于設(shè)置了阻擋層，阻擋層浸于金屬鹽溶液中，將被處理的材料置于在阻擋層中心作為陰極，陽極采用鉑或石墨惰性電極材料，與大功率電源連成回路；采用高壓脈沖等離子放電技術(shù)，巨大的局部電流在陰極表面產(chǎn)生等離子區(qū)；在金屬鹽溶液中，產(chǎn)生等離子后的高能活性物質(zhì)能對被處理的材料表面進(jìn)行清洗，高溫高能以及脈沖電流的震蕩能加速去除表面雜質(zhì)，巨大的熱量增大材料表面的粗糙度，有利于下一步的涂鍍操作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液相等離子大面積金屬材料表面連續(xù)處理方法，其特征在于具體步驟如下：

用帶有微孔的網(wǎng)制成的管體或者槽體制的成阻擋層，阻擋層由絕緣球材料構(gòu)成，在實際作業(yè)過程中，阻擋層完全浸入溶液之中，被處理的材料置于在阻擋層中心，連接電源的負(fù)極，作為陰極電極，阻擋層的外側(cè)20mm-200mm外設(shè)置陽極管或陽極板，采用高壓脈沖等離子放電技術(shù)，在陰陽極之間加載50V-2000V的直流或脈沖電壓，由此在阻擋層內(nèi)部距陰極表面0-50mm范圍內(nèi)形成細(xì)小的電弧，大量的細(xì)小電弧形成等離子區(qū)；當(dāng)反應(yīng)發(fā)生在電解產(chǎn)物為氫氣與氧氣的電解液中，此等離子區(qū)域可以對陰極表面進(jìn)行油污、雜質(zhì)氧化物進(jìn)行處理，獲得潔凈的表面；處理過程中，被處理的材料即陰極需沿阻擋層長軸方向快速運動，使陰極產(chǎn)生的氣泡只集中在陰極表面附近，通過溫控系統(tǒng)水溫控制在40-90攝氏度之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種液相等離子大面積金屬材料表面連續(xù)處理方法，其特征如下：所用的絕緣球的材料為陶瓷，耐高溫塑料或其他耐高溫的絕緣材料，其尺寸范圍為1-5000微米，絕緣球形狀為不規(guī)則的球型。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液相等離子大面積金屬材料表面連續(xù)處理方法，其特征如下，所用的溶液為：碳酸氫鈉，碳酸鈉弱堿性溶液，使用方法為單獨使用或混合使用，使用溶液電解產(chǎn)物為氫氣與氧氣，碳酸氫鈉溶液的濃度范圍為0-14％，碳酸鈉溶液的濃度為0-14％。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液相等離子大面積金屬材料表面連續(xù)處理方法，其特征在于，所使用的等離子體放電技術(shù)是電暈放電、輝光放電、介質(zhì)阻擋放電、射頻微波放電中的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液相等離子大面積金屬材料表面連續(xù)處理方法，其特征在于，所用電源為直流電源或脈沖電源，電源電壓范圍為0-2000V，電流范圍為0-400A，頻率為0-100000Hz，占空比為1％-95％。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液相等離子大面積金屬材料表面連續(xù)處理方法，其特征在于金屬線材及板材通過傳動裝置進(jìn)行快速運動，傳動裝置包括放軸，矯直，收軸，對于金屬線材可以進(jìn)行多排并列處理。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液相等離子大面積金屬材料表面連續(xù)處理方法，其特征在于，所述阻擋層的厚度為5mm-100mm，陰陽極之間的距離為10mm-400mm，包裹阻擋層的材料為金屬或為聚合物，包裹材料表面需要有孔隙，孔隙的范圍主要隨絕緣球的尺寸決定，孔隙從100目-1000目。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的一種液相等離子大面積金屬材料表面連續(xù)處理方法，其特征在于，金屬材料表面連續(xù)處理方法用于冷熱軋金屬板、冷熱拔金屬絲的表面處理。