對2.5mmQ195低碳退貨鋼絲進行處理，絕緣微球的尺寸為0.3mm，置于800目不銹鋼網(wǎng)制成的管體之中，真?zhèn)€管體長100mm管體兩端由塑料封口，低碳鋼絲由塑料封口的中心插入，并可以在傳動裝置的拖動下朝一個方向進行移動，移動速度可達到50mm/s,溶液為10%的碳酸氫鈉溶液，溶液通過溫控系統(tǒng)加熱至80攝氏度，進入到反應槽中，所加載的電壓為180V，頻率為4000Hz，占空比為80%，整條線的平均處理時間為20s，可完全除去表面的油污以及氧化皮。表面算數(shù)平均粗糙度為1.5微米。
[0031]實施例2
[0032]采用如圖1所示的機械結構進行對8mm的Q335光圓鋼筋進行清洗處理，絕緣微球的尺寸為0.5_，置于500目鋼網(wǎng)制成的管體中，將光圓鋼筋通過導電裝置與脈沖電源的陰極相連，將其放入阻擋層的中心，反應槽最外端搭載由石墨管制成的陽極，與電源的正極相連電弧反應區(qū)長度為1000mm，鋼筋通過反應區(qū)的速度為30mm/s，所用溶液為7%的碳酸鈉溶液，液體流入反應槽速率為30L/min，直接注入阻擋層內部，從反應槽兩側的通道回流，液體的溫度控制在75-80攝氏度之間，陰陽極之間加載的電壓為200V，頻率為6000Hz，占空比為50%，進過處理30s后表面從由黑色變?yōu)樽兩?，無金屬光澤，較為粗糙，完全無氧化皮。
[0033]實施例3
[0034]采用如圖1所示的機械結構進行對寬10mm厚2mm的45號溫乳鋼板進行清洗處理，絕緣微球的尺寸為0.5mm，置于500目鋼網(wǎng)制成的腔體中，腔體的寬度為150mm，上下高度為20_。將鋼板沿長軸方向置于裝滿絕緣微球的腔體中心，通過導電裝置與脈沖電源的負極相連，整個反應區(qū)全部進入溶液之中，反應槽最外端搭載由大塊石墨板制成的陽極，與電源的正極相連。電弧反應區(qū)長度為100mm，鋼板通過反應區(qū)的速度為5mm/s，所用溶液為10%的碳酸鈉溶液，液體流入反應槽速率為60L/min，流入方向為鋼板的法線方向正對鋼板表面，反應后的液體沿鋼板兩側流出，液體的溫度控制在85-90攝氏度之間，陰陽極之間加載的電壓為220V，頻率為6000Hz，占空比為50%，處理時間為20s。處理前鋼板表面有部分氧化皮、油污等污染，處理過后表面氧化皮完全去除。
[0035]實施例4
[0036]采用如圖1所示的設備進行對實例一中處理后的Q195低碳鋼絲進行表面沉積Zn涂層的處理，絕緣微球的尺寸為0.4mm，置于300目鋼網(wǎng)制成的腔體中，腔體為圓柱體，直徑50mm，長度400mm。將處理后表面清潔的鋼絲沿長軸方向置于裝滿絕緣微球的腔體中心，通過導電裝置與脈沖電源的負極相連，整個反應區(qū)全部進入溶液之中，最外端的石墨管尺寸為100mm，與電源的正極相連。電弧反應區(qū)長度為350mm，鋼板通過反應區(qū)的速度為10mm/s，所用溶液為18%的硫酸鋅，液體流入反應槽速率為20L/min，液體的溫度控制在70-80攝氏度之間，陰陽極之間加載的電壓為220V，頻率為10000Hz，占空比為80%，處理時間為35s。經過處理后表面的獲得致密的Zn鍍層，鍍層的厚度為50um。
【主權項】
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，巨大的局部電流在陰極表面產生等離子區(qū)；在金屬鹽溶液中，產生等離子后的高能活性物質能對被處理的材料表面進行清洗，高溫高能以及脈沖電流的震蕩能加速去除表面雜質，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，連接電源的負極，作為陰極電極，阻擋層的外側20mm-200mm外設置陽極管或陽極板，采用高壓脈沖等離子放電技術，在陰陽極之間加載50V-2000V的直流或脈沖電壓，由此在阻擋層內部距陰極表面0-50_范圍內形成細小的電弧，大量的細小電弧形成等離子區(qū)；當反應發(fā)生在電解產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行油污、雜質氧化物進行處理，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是電暈放電、輝光放電、介質阻擋放電、射頻微波放電中的一種。6.根據(jù)權利要求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O-lOOOOOHz，占空比為1% -95% ο7.根據(jù)權利要求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行多排并列處理。8.根據(jù)權利要求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ο9.根據(jù)權利要求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)處理方法用于冷熱乳金屬板、冷熱拔金屬絲的表面處理。
【專利摘要】一種液相等離子大面積金屬材料表面連續(xù)處理方法，屬于表面處理領域。本發(fā)明通過碳酸鈉、碳酸氫鈉等或各種金屬鹽溶液(硫酸鋅、硫酸鎳等)為主要介質，與大量的絕緣性固體顆?；旌?，將需要被處理的金屬材料放入其中，置為陰極，陽極采用鉑或石墨等惰性電極材料，與大功率電源連成回路。采用高壓脈沖等離子放電，巨大的局部電流在陰極表面產生等離子區(qū)，對金屬表面進行清洗及鍍層的沉積。本發(fā)明通過可調速傳動裝置可對扎裝、軸裝金屬絲，卷裝金屬板材進行連續(xù)表面處理。絕緣物質的混合可以有效降低處理過程中的功率密度，從而進行金屬板材及線材的大面積處理，可用于鋼廠中冷熱軋鋼帶的處理，本發(fā)明可極大地降低能耗，減少污染，提高效率。
【IPC分類】C25F1/04
【公開號】CN105220212
【申請?zhí)枴緾N201510745559
【發(fā)明人】林均品, 楊栩, 郝國建, 桂萬元, 梁永鋒, 李峰
【申請人】北京科技大學
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年11月5日