[發明專利]一種鈦陰極輥筒的表面處理方法

在審

• 申請號: 202210090821.3
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114438551A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 齊朋偉;呂吉慶;王小東;張杰;楊紅光
• 申請（專利權）人: 九江德福科技股份有限公司;甘肅德福新材料有限公司
• 主分類號: C25D1/04
• 分類號: C25D1/04;C25D11/26;C25D17/12
• 代理公司: 蘭州塞維思知識產權代理事務所(普通合伙) 62208
• 代理人: 焦海紅

1.一種鈦陰極輥筒的表面處理方法，其特征在于：該方法為以下步驟：

步驟A、鈦陰極輥筒機械拋磨預處理；

使用行車將需要表面處理的鈦陰極輥筒吊裝至磨床，設定拋磨盤上砂輪的轉速、氣缸壓力和橫向移動速度，分別開啟砂輪和鈦陰極輥筒的旋轉電機，對鈦陰極輥筒的輥面進行機械拋磨預處理；

步驟B、鈦陰極輥筒化學機械拋光；

將機械拋磨的砂輪替換成對稱分布于陰極輥水平直徑兩側的拋光盤，設定拋光液噴嘴的流量、陰極輥轉動速度后開始對鈦陰極輥筒進行化學機械拋光處理；

步驟C、拋光后鈦陰極輥筒的陽極氧化處理；

1.使用去離子水去除化學機械拋光處理結束后鈦陰極輥筒輥面殘留的雜質；

2.借助壓縮空氣吹干鈦陰極輥筒表面殘余的水分；

3.以金屬鈦板為陰極、拋光后的鈦陰極輥筒為陽極、含氟化銨的去離子水-乙二醇溶液為電解質，在一定的電壓下進行陽極氧化處理，在鈦陰極輥筒的輥面生成一層薄而致密的保護層。

2.如權利要求1所述的一種鈦陰極輥筒的表面處理方法，其特征在于： 所述步驟B中拋光液由納米研磨材料、蝕刻劑、pH調節劑、表面活性劑和去離子水組成；其制備過程如下：

向拋光液配置罐中加入適量的去離子水，在機械攪拌下加入表面活性劑、蝕刻劑、pH穩定劑和納米研磨材料，持續攪拌使得拋光液中的各組分充分混合均勻，然后將拋光液輸送至帶有攪拌功能的拋光液儲液罐中，持續攪拌備用。

3.如權利要求2所述的一種鈦陰極輥筒的表面處理方法，其特征在于：所述步驟C-3中陽極氧化處理中所用的電解液溶質包括但并不限于氟化銨、氯化銨，溶劑為去離子水-乙二醇，電壓在35 V-50 V之間，處理時間在3分鐘-5分鐘之間。

4.如權利要求2或3所述的一種鈦陰極輥筒的表面處理方法，其特征在于：所述步驟B的化學機械拋光作業中采用拋光盤對鈦陰極輥筒進行拋光，拋光盤對稱分布于鈦陰極輥筒的兩側，拋光過程中拋光盤與鈦陰極輥筒直接接觸，拋光液通過輸送泵輸送至鈦陰極輥筒最高點正上方和鈦陰極輥筒與拋光盤接觸點上方的噴嘴處；

整個過程中經過拋光盤的拋光液最終沿鈦陰極輥筒的輥面匯集到低位槽中，鈦陰極輥筒的下部輥面浸沒在低位槽拋光液中，鈦陰極輥在低位槽中浸泡的高度大于陰極輥直徑的1/6；

過程中鈦陰極輥筒和拋光盤旋轉的線速度不同，拋光盤旋轉的線速度大于鈦陰極輥筒旋轉的線速度。

5.如權利要求4所述的一種鈦陰極輥筒的表面處理方法，其特征在于：所述步驟A中機械拋磨的砂輪目數為120目-300目。

6.如權利要求2所述的一種鈦陰極輥筒的表面處理方法，其特征在于：所述拋光液中納米研磨材料為球形，直徑在20-200 nm之間；納米研磨材料為膠體三氧化鋁(Al₂O₃)、膠體二氧化硅(SiO₂)、氮化硅(Si₃N₄)或氧化鈰(CeO₂)中的一種或幾種；拋光液中納米研磨材料的質量濃度在1wt%-4wt%之間。

7.如權利要求2所述的一種鈦陰極輥筒的表面處理方法，其特征在于：所述拋光液中蝕刻劑為乳酸、氯代乙酸、雙氧水、氫氟酸、乙二酸、檸檬酸、乙二胺四乙酸-2鈉(EDTA-2Na)中的兩種或幾種；拋光液中蝕刻劑的質量濃度在5wt%-10wt%之間。

8.如權利要求2所述的一種鈦陰極輥筒的表面處理方法，其特征在于：所述拋光液的pH值在3-5之間。

9.如權利要求8所述的一種鈦陰極輥筒的表面處理方法，其特征在于：所述拋光液中pH調節劑由無機-有機復合組分組成；

其中無機pH調節劑為乙酸、鹽酸、硝酸、氨水、氫氧化鈉中的至少兩種或幾種；

有機pH調節劑為四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、水楊酸、抗壞血酸的兩種或幾種；

拋光液中pH調節劑的質量濃度在1wt%-1.5wt%之間。

10.如權利要求2所述的一種鈦陰極輥筒的表面處理方法，其特征在于：所述拋光液中表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇中的一種或幾種；拋光液中表面活性劑的質量濃度在0.01wt%-0.1wt%之間。