專利名稱：在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在金屬基帶表面形成鍍層的裝置，特別涉及一種在較寬幅面的金屬基帶表面通過陽極氧化、電泳或電鍍工藝形成鍍層或光選擇性吸收涂層的裝置。
背景技術(shù)：
參照圖1，傳統(tǒng)的在寬幅面金屬基帶，如寬幅面鋁帶進(jìn)行陽極氧化、電鍍，以在其表面形成、沉積光譜吸收層或表面著色的裝置，其主要結(jié)構(gòu)和工藝原理為將金屬基帶(即，金屬鋁板)1緩慢運行、通過帶有鍍液3的氧化鍍槽，鍍液和金屬鋁板以通常方式進(jìn)行陽極化反應(yīng)，在溫度、時間、鍍液類型和濃度合適的情況下，可以在金屬基帶(鋁帶)表面形成、沉積目標(biāo)鍍層，如特定的光譜吸收涂層或表面著色。為了使得上述鍍層的厚度、致密程度、均勻程度達(dá)到設(shè)定目標(biāo)，金屬鋁板在鍍槽中進(jìn)行陽極化反應(yīng)時，為保持槽體中鍍液濃度的均勻性，一般需要使扁平、輕薄的金屬鋁板在氧化槽體5中，通過多個導(dǎo)向輥8的引導(dǎo)，使得金屬基帶(S卩，金屬鋁板)1沿反復(fù)、蛇形繞行的方式運行，目的是通過金屬基帶的運行方向的變化自然帶動氧化槽體中電鍍液的流動， 從而實現(xiàn)對鍍液的攪拌效果，保證鍍液在槽體中的濃度分布盡量均勻；當(dāng)然，前述導(dǎo)向輥還具有將鍍槽外的金屬鋁板引導(dǎo)到鍍槽內(nèi)并使金屬鋁板浸入鍍液，在鍍層形成后將金屬鋁板引導(dǎo)出鍍槽的作用。但是，由于金屬鋁板表面沉積的鍍層剛剛形成，較為脆弱，當(dāng)金屬鋁板沿反復(fù)、蛇形環(huán)繞的方式運行時，金屬鋁板本身會反復(fù)朝不同的方向彎折，實際上對鍍層穩(wěn)定性，包括鍍層的致密程度、均勻程度等性能指標(biāo)都有不利影響。導(dǎo)向輥的作用在于引導(dǎo)金屬鋁板翻轉(zhuǎn)或彎折，并保持金屬鋁板在翻轉(zhuǎn)或彎折時仍舊保持平順的狀態(tài)，傳統(tǒng)的使用導(dǎo)向輥的這類陽極氧化、電鍍裝置，還存在這些缺陷1.由于需要金屬鋁板在鍍槽中發(fā)生翻轉(zhuǎn)或彎折，因此設(shè)置的多個導(dǎo)向輥一般需要分布在金屬鋁板的正反兩面，這樣金屬鋁板上帶有目標(biāo)鍍層的一面至少會與一個導(dǎo)向輥發(fā)生直接接觸， 這對于目標(biāo)鍍層厚度較大的金屬鋁板，一般影響不明顯，而對于在太陽能集熱裝置中使用的集熱鋁板來說，就會產(chǎn)生較大的影響，因為，集熱鋁板上的光選擇性吸收涂層要求較大的吸收比，同時具有較小的發(fā)射比，這就對涂層厚度有較高的要求，比如在這些應(yīng)用領(lǐng)域，一般要求制作的光選擇性吸收涂層的厚度必須非常小、薄，可是在制作該涂層時，如仍舊使用導(dǎo)向棍，則導(dǎo)向輥的接觸、碾壓、刮碰以及由此產(chǎn)生的劃痕可能直接導(dǎo)致擬制作的光選擇性吸收涂層不合格，成為次品；2.傳統(tǒng)的陽極氧化制作光選擇性吸收涂層的裝置，對于幅面寬度在200mm以下的金屬基板，可以滿足基本的使用要求，但對于更寬幅面的金屬鋁板，在其緩慢通過鍍槽時，往往金屬鋁板表面的平整度難以滿足涂層制作的工藝要求?？傊畟鹘y(tǒng)的鍍槽裝置尤其不適合在寬幅面金屬基板上制作光選擇性吸收涂層，因而需要進(jìn)一步的改進(jìn)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是旨在提供一種在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置，以改善金屬基帶(鋁帶)表面形成的鍍層，尤其是光選擇性吸收涂層的制作質(zhì)量。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置，包括相對兩側(cè)分別帶有第一鋁帶入口、第一鋁帶出口的鍍槽，所述鍍槽分為子槽和母槽，子槽置于母槽內(nèi)略微靠上的部位，在所述子槽的相對兩側(cè)對應(yīng)于所述的第一鋁帶入口、第一鋁帶出口也設(shè)置有第二鋁帶入口、第二鋁帶出口 ；還包括鍍液循環(huán)泵，所述鍍液循環(huán)泵的吸入口置于母槽內(nèi)，輸出口置于所述子槽內(nèi)；鍍液盛放在所述子槽和母槽內(nèi)，并可從子槽的所述第二鋁帶入口、第二鋁帶出口自然溢流到母槽中。進(jìn)一步地，所述的第一鋁帶入口、第二鋁帶入口、第二鋁帶出口、第一鋁帶出口大致處于同一平面中。在所述的第一鋁帶出口處還可以進(jìn)一步設(shè)置有去除金屬鋁板表面殘留鍍液的裝置；所述去除金屬鋁板表面殘留鍍液的裝置為風(fēng)刀，所述風(fēng)刀為高壓氣吹風(fēng)嘴，分設(shè)于金屬鋁板表面的上、下兩面或僅設(shè)置在金屬鋁板的側(cè)面。采用本發(fā)明后，由于在將傳統(tǒng)的氧化鍍槽分設(shè)成子母槽，并利用鍍液循環(huán)泵對槽體內(nèi)的鍍液進(jìn)行主動式的循環(huán)流動，這樣不僅可以改善槽體內(nèi)的鍍液濃度均勻性，而且本發(fā)明可以不再使用導(dǎo)向輥引入和引出待鍍的金屬鋁板，且待鍍的金屬鋁板在鍍槽內(nèi)無需翻折，從而可以確保金屬鋁板在鍍層形成過程之中，本身始終處于穩(wěn)定的、平順的狀態(tài)，便于在其表面沉積均勻、穩(wěn)定、可靠、性能優(yōu)越的目標(biāo)鍍層，特別適合于寬幅面金屬基帶的表面鍍層，尤其是光選擇性吸收涂層的制作。


圖1是傳統(tǒng)的氧化鍍槽的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明所述的在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明所述的在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明所述的在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置，其具體結(jié)構(gòu)參見圖2和圖3，具體包括相對兩側(cè)分別帶有第一鋁帶入口 21、第一鋁帶出口 22的氧化鍍槽，寬幅鋁板(即金屬鋁板)1從圖2所示的開卷部分展開并輸入，經(jīng)由第一鋁帶入口 21進(jìn)入氧化鍍槽的母槽5，再經(jīng)由第二鋁帶入口 41進(jìn)入子槽6，用于陽極氧化的鍍液3盛放與子槽6中，液面高度可以略高于金屬鋁板1，使得金屬鋁板1浸沒與鍍液3中，金屬鋁板本身與電源陽極相連接，電鍍液3則與電源負(fù)極，如圖所示的陰極板31相接；沉積鍍層過后的金屬鋁板1分別經(jīng)由第二鋁帶出口 42、第一鋁帶出口 22后，由收卷部分收納。上述鍍槽的具體結(jié)構(gòu)可以分為子槽6和母槽5，子槽置于母槽內(nèi)略微靠上的部位， 因此，子槽又可以稱作上槽體，在該子槽的相對兩側(cè)對應(yīng)于所述的第一鋁帶入口 21、第一鋁帶出口 22也設(shè)置有第二鋁帶入口 41、第二鋁帶出口 42，用于輸入輸出待沉積目標(biāo)鍍層的金屬鋁板。由此可以看出，本發(fā)明在引入、導(dǎo)出金屬鋁板1時并不需要借助導(dǎo)向輥的作用，來改變金屬鋁板的運行方向，而是一直保持金屬鋁板始終處于平直的狀態(tài)下，在陽極形成目標(biāo)鍍層。本發(fā)明所屬的裝置還包括鍍液循環(huán)泵7，所述鍍液循環(huán)泵的吸入口 71置于母槽5 內(nèi)，輸出口 72置于所述子槽6內(nèi)；鍍液3盛放在所述子槽6和母槽5內(nèi)，并可從子槽6的所述第二鋁帶入口 41、第二鋁帶出口 42自然溢流到母槽5中，沉積鍍層的具體過程中，氧化用的鍍液主要位于子槽中，并在該子槽中，將待沉積目標(biāo)鍍層的金屬鋁板1完全浸沒。由于鍍液的液面高度可能略高于第二鋁帶入口、第二鋁帶出口的高度，鍍液將從這兩個開口之處自然溢流到母槽中，為了保持子槽6中的鍍液流動性，鍍液循環(huán)泵7可以及時將母槽5中的鍍液泵入子槽6中，只要控制循環(huán)泵的循環(huán)速度，保證溢流速度與循環(huán)速度大致相當(dāng)，就可以始終維持兩個槽體中的液面高度，即子槽中的鍍液始終高于金屬鋁帶基板，而在母槽中， 金屬鋁帶基板則始終高于液面，從子槽中出來的金屬鋁帶基板所積淀、遺留的電鍍用的化學(xué)液體，即鍍液也可以自然流入母槽，不至于從第一鋁帶出口處溢出而污染環(huán)境。當(dāng)然，循環(huán)泵的該循環(huán)速度可以是間斷式的，可以設(shè)置成當(dāng)母槽液面高度或子槽液面高度變化(上升或下降)到特定位置時啟動/停止，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，并不難以理解或?qū)崿F(xiàn)。同時由于，循環(huán)泵7的設(shè)置可以使得子母槽存在一定的液面高度差，這樣一方面金屬鋁板在子槽中可以被充分氧化、電鍍，與此同時也可以保證鍍液不至于從母槽的金屬鋁板進(jìn)出口處溢出，因此，待電鍍的鋁帶自開卷部分展開時，直到收卷部分的收納前，鋁帶可以一直保持平整的水平運行狀態(tài)，無需導(dǎo)向輥的引導(dǎo)、翻轉(zhuǎn)、彎折，避免導(dǎo)向輥對已經(jīng)形成的鍍層的接觸、碾壓、刮碰以及由此產(chǎn)生的劃痕，也有利于電鍍層的沉積、形成與穩(wěn)定。由于第一鋁帶入口、第二鋁帶入口、第二鋁帶出口、第一鋁帶出口處于同一平面中，金屬鋁板始終保持平整狀態(tài)，從第二鋁帶出口出來的金屬鋁板表面會或多或少地殘留部分氧化液或鍍液，如等待這些殘留液體自然溢流到母槽中，顯然不利于生產(chǎn)效率的提高以及技術(shù)效果的改善。實踐中，本發(fā)明還在母槽上的第一鋁帶出口處設(shè)置有去除金屬鋁板表面殘留鍍液的裝置，如刮片式裝置，以便及時將殘留液體去除，該去除金屬鋁板表面殘留鍍液的裝置可以是一種風(fēng)刀9，該風(fēng)刀最好使用高壓氣吹風(fēng)嘴，具體可以分設(shè)于金屬鋁板表面的上、下兩面(參見圖3所示)或僅設(shè)置在金屬鋁板的側(cè)面。該風(fēng)刀9的具體位置還可以進(jìn)一步細(xì)化，設(shè)置于母槽上的第一鋁帶出口外側(cè)，以盡量保證殘留鍍液不至于污染氧化槽體外部的環(huán)境(向母槽內(nèi)的方向吹)。還可以進(jìn)一步在子槽上的第二鋁帶出口外側(cè)也設(shè)置一組風(fēng)刀，即高壓氣吹風(fēng)嘴，以進(jìn)一步改善殘留液的去除速度和效果。對于本發(fā)明來說，上述實施例雖然針對在寬幅面金屬基帶(如，金屬鋁板)表面形成光選擇性吸收涂層的裝置進(jìn)行了專門的改進(jìn)，實際上可以使用在很多領(lǐng)域，如普通金屬基板進(jìn)行陽極氧化工藝時也可以使用本裝置，而且效果也比較好，而在太陽能集熱裝置中的集熱板(一般為金屬鋁板)上選擇性光譜吸收層的沉積氧化，表面著色等電鍍、電泳等化學(xué)領(lǐng)域效果更為明顯，這是普通技術(shù)人員完全可以預(yù)期的，這樣的變化對于本發(fā)明來說，本質(zhì)上是完全相同的，應(yīng)當(dāng)仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，也就是說，本發(fā)明所述金屬鋁板應(yīng)當(dāng)理解為包含有普通金屬基板的含義。 從圖3可以看出，對于寬幅面金屬基板來說，沉積鍍層時只要將第一鋁帶入口、第二鋁帶入口、第二鋁帶出口、第一鋁帶出口的寬度做相應(yīng)增加即可，無需任何變動；而當(dāng)金屬基帶幅面確實較寬時，還可以在金屬基帶不需要制作涂層的那一面，同時設(shè)置一個或多個導(dǎo)向輥8 (即導(dǎo)向輥8始終不接觸目標(biāo)涂層)，以調(diào)整金屬基帶1表面的平整度，此時，雖然導(dǎo)向輥的結(jié)構(gòu)特征與鍍槽傳統(tǒng)裝置一樣，但本發(fā)明的導(dǎo)向輥的作用不再是導(dǎo)向，而是為了調(diào)整金屬鋁板表面的平整度，確保金屬鋁板處于平行狀態(tài)，穩(wěn)定涂層(目標(biāo)鍍層)形成的工藝條件(工況)，僅起類似托輪的作用，因而可以徹底克服傳統(tǒng)氧化槽中，導(dǎo)向輥對待鍍的金屬鋁板表面，尤其是基板表面兩側(cè)的接觸壓痕等影響，對金屬鋁板整體沉積鍍層的質(zhì)量有顯著改善。
權(quán)利要求
1.一種在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置，包括相對兩側(cè)分別帶有第一鋁帶入口、第一鋁帶出口的鍍槽，其特征在于所述鍍槽分為子槽和母槽，子槽置于母槽內(nèi)略微靠上的部位，在所述子槽的相對兩側(cè)對應(yīng)于所述的第一鋁帶入口、第一鋁帶出口也設(shè)置有第二鋁帶入口、第二鋁帶出口 ；還包括鍍液循環(huán)泵，所述鍍液循環(huán)泵的吸入口置于母槽內(nèi)，輸出口置于所述子槽內(nèi)；鍍液盛放在所述子槽和母槽內(nèi)，并可從子槽的所述第二鋁帶入口、第二鋁帶出口自然溢流到母槽中。
2.如權(quán)利要求1所述的在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置，其特征在于所述的第一鋁帶入口、第二鋁帶入口、第二鋁帶出口、第一鋁帶出口處于同一平面中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置，其特征在于在所述的第一鋁帶出口處設(shè)置有去除金屬鋁板表面殘留鍍液的裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置，其特征在于所述去除金屬鋁板表面殘留鍍液的裝置為風(fēng)刀，所述風(fēng)刀為高壓氣吹風(fēng)嘴，分設(shè)于金屬金屬鋁板表面的上、下兩面或僅設(shè)置在金屬鋁板的側(cè)面。
5.如權(quán)利要求4所述的在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置，其特征在于分別在母槽上的第一鋁帶出口外側(cè)以及子槽上的第二鋁帶出口外側(cè)，均設(shè)置有高壓氣吹風(fēng)嘴。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置，包括相對兩側(cè)分別帶有第一鋁帶入口、第一鋁帶出口的鍍槽，所述鍍槽分為子槽和母槽，子槽置于母槽內(nèi)略微靠上的部位，在子槽的相對兩側(cè)對應(yīng)于第一鋁帶入口、第一鋁帶出口也設(shè)置有第二鋁帶入口、第二鋁帶出口；還包括鍍液循環(huán)泵，鍍液循環(huán)泵的吸入口置于母槽內(nèi)，輸出口置于子槽內(nèi)；鍍液盛放在子槽和母槽內(nèi)，并可從子槽的第二鋁帶入口、第二鋁帶出口自然溢流到母槽中，本發(fā)明無需導(dǎo)向輥，待鍍的金屬鋁板在鍍槽內(nèi)無需翻折，始終處于穩(wěn)定的、平順的狀態(tài)，便于在其表面沉積性能優(yōu)越的目標(biāo)鍍層，特別適合于寬幅面金屬基帶的表面鍍層，尤其是光選擇性吸收涂層的制作。
文檔編號C25D21/12GK102296348SQ201110245658
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者劉源, 李曉鵬, 王銀良 申請人:深圳市嘉普通太陽能有限公司