本發(fā)明涉及一種拋光鋁箔的裝置，特別是涉及是一種高效穩(wěn)定多功能拋光鋁箔的裝置。

背景技術(shù)：

陽(yáng)極氧化鋁模板是一種微納尺寸硬模板，其不但具有良好的陣列空間限域功能，同時(shí)具備耐高溫、耐酸堿、有較高微觀機(jī)械強(qiáng)度等特點(diǎn)，因而被廣泛使用在納米材料制備、催化反應(yīng)、微尺度分離技術(shù)以及微觀反應(yīng)容器等方面，隨著陽(yáng)極氧化鋁模板普及面和應(yīng)用面越來(lái)越廣泛，對(duì)于陽(yáng)極氧化鋁模板的需求量也在大幅上升，從而導(dǎo)致其原材料鋁箔的需求量也在大幅上升，特別是因?yàn)槟壳吧唐坊?yáng)極氧化鋁模板最大的海外公司英國(guó)whatman公司已停產(chǎn)陽(yáng)極氧化鋁模板，而國(guó)內(nèi)現(xiàn)今主要陽(yáng)極氧化鋁模板的來(lái)源多為自行制備或部分科研院所（如中科院物理所等）或高校（西北工業(yè)大學(xué)）自產(chǎn)自銷。為了保障陽(yáng)極氧化鋁模板的制備質(zhì)量（模板是在縱向上自組織生長(zhǎng)構(gòu)建納米級(jí)尺寸的陣列孔洞，故而需要橫向上原材料鋁箔有納米級(jí)別的平整度，否則無(wú)法實(shí)現(xiàn)），需要從源頭上保障原材料鏡面平整度達(dá)標(biāo)。而目前國(guó)內(nèi)外使用的拋光裝置也均為自行搭建的甚至有很大一部分就是和制備陽(yáng)極氧化鋁模板的裝置共用，存在拋光液含量和均勻性無(wú)法控制，溫度條件工藝無(wú)法控制，拋光條件工藝無(wú)法控制（如拋光間距，角度，正對(duì)應(yīng)重合面積及分層結(jié)構(gòu)），裝置復(fù)雜導(dǎo)致工序繁瑣效率低下等問(wèn)題。因而開(kāi)發(fā)一種高效穩(wěn)定多功能拋光陽(yáng)極氧化鋁模板原材料鋁箔的裝置成為了急需。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：目前國(guó)內(nèi)外無(wú)標(biāo)準(zhǔn)化針對(duì)陽(yáng)極氧化鋁模板原材料鋁箔生產(chǎn)制備裝置，而目前國(guó)內(nèi)外使用的拋光裝置均為自行搭建的，甚至有很大一部分就是和制備陽(yáng)極氧化鋁模板的裝置共用，存在拋光液含量和均勻性無(wú)法控制，溫度條件工藝無(wú)法控制，拋光條件工藝無(wú)法控制（如拋光間距，角度，正對(duì)應(yīng)重合面積及分層機(jī)構(gòu)），裝置復(fù)雜導(dǎo)致工序繁瑣效率低下等問(wèn)題。

針對(duì)陽(yáng)極氧化鋁模板原材料鋁箔的拋光電化學(xué)反應(yīng)是屬于定量反應(yīng)，既針對(duì)特定成分和結(jié)構(gòu)的材料需要在特定恒定電壓值、特定恒定電解液濃度、特定恒定電解液分布情況條件下才能得到最佳拋光效果。而目前針對(duì)用以制備陽(yáng)極氧化鋁模板原材料鋁箔最為有效的拋光液組分為高氯酸和乙醇混合液，且含量比為體積倍數(shù)比值，范圍為1:2~1:7。

本發(fā)明的目的在于提供一種拋光鋁箔的裝置，包括酒精液槽1、反滲透濾膜網(wǎng)2、正負(fù)極可調(diào)夾持裝置、高氯酸循環(huán)流動(dòng)系統(tǒng)、酒精循環(huán)流動(dòng)系統(tǒng)；反滲透濾膜網(wǎng)2置于酒精液槽1的中心組成拋光混合電解質(zhì)液槽，其中，反滲透濾膜網(wǎng)2為上端開(kāi)口的容器；所述正負(fù)極可調(diào)夾持裝置包括負(fù)極夾頭4、負(fù)極旋盤(pán)5、負(fù)極傳導(dǎo)連接桿6、負(fù)極旋鈕7、正極夾頭9、正極旋盤(pán)10、正極傳導(dǎo)連接桿11、正極旋鈕12、間距角度旋鈕13、傳導(dǎo)連接桿14、整體傳導(dǎo)連接桿15、穩(wěn)壓直流電源26；負(fù)極夾頭4與負(fù)極旋盤(pán)5連接，負(fù)極旋盤(pán)5與負(fù)極傳導(dǎo)連接桿6連接，負(fù)極傳導(dǎo)連接桿6通過(guò)負(fù)極旋鈕7與傳導(dǎo)連接桿14連接；正極夾頭9與正極旋盤(pán)10連接，正極旋盤(pán)10與正極傳導(dǎo)連接桿11連接，正極傳導(dǎo)連接桿11通過(guò)正極旋鈕12與傳導(dǎo)連接桿14連接；兩個(gè)相同的傳導(dǎo)連接桿14通過(guò)間距角度旋鈕13與整體傳導(dǎo)連接桿15連接，整體傳導(dǎo)連接桿15與穩(wěn)壓直流電源26連接，整體傳導(dǎo)連接桿15通過(guò)支架支撐；所述高氯酸循環(huán)流動(dòng)系統(tǒng)包括高氯酸出液管21、高氯酸出液泵機(jī)22、高氯酸進(jìn)液泵機(jī)23、高氯酸進(jìn)液管24、高氯酸循環(huán)槽25，高氯酸出液管21伸入到反滲透濾膜網(wǎng)2內(nèi)并與高氯酸出液泵機(jī)22連接，高氯酸進(jìn)液管24伸入到反滲透濾膜網(wǎng)2內(nèi)并與高氯酸進(jìn)液泵機(jī)23連接，高氯酸出液泵機(jī)22和高氯酸進(jìn)液泵機(jī)23均置于高氯酸循環(huán)槽25內(nèi)；所述酒精循環(huán)流動(dòng)系統(tǒng)包括酒精循環(huán)槽16、酒精進(jìn)液泵機(jī)17、酒精進(jìn)液管18、酒精出液管19、酒精出液泵機(jī)20；酒精進(jìn)液管18伸入到酒精液槽1、反滲透濾膜網(wǎng)2之間并與酒精進(jìn)液泵機(jī)17連接，酒精出液管19伸入到酒精液槽1、反滲透濾膜網(wǎng)2之間并與酒精出液泵機(jī)20連接，酒精進(jìn)液泵機(jī)17和酒精出液泵機(jī)20均置于酒精循環(huán)槽16內(nèi)。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述酒精液槽1為有機(jī)玻璃材質(zhì)，負(fù)極板3為高純不銹鋼材質(zhì)。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述反滲透濾膜網(wǎng)2孔徑為50~100nm，單位面積的目數(shù)為2000000~2500000。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述負(fù)極旋盤(pán)5和正極旋盤(pán)10與拋光液液面成水平平行關(guān)系，在此水平方位上具有角度旋轉(zhuǎn)功能，通過(guò)負(fù)極旋盤(pán)5和正極旋盤(pán)10的旋轉(zhuǎn)可以控制正極和負(fù)極之間的水平角度。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述負(fù)極傳導(dǎo)連接桿6和正極傳導(dǎo)連接桿11均為直錐螺紋口結(jié)構(gòu)，負(fù)極旋鈕7、正極旋鈕12為圓盤(pán)狀，圓盤(pán)周圍為鋸齒狀，負(fù)極旋鈕7、正極旋鈕12周圍的鋸齒平行貼合在負(fù)極傳導(dǎo)連接桿6和正極傳導(dǎo)連接桿11的直錐螺紋口上，并相互嚙合，轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)極旋鈕7或正極旋鈕12可以使負(fù)極傳導(dǎo)連接桿6或正極傳導(dǎo)連接桿11上下移動(dòng)。

本發(fā)明所述裝置通過(guò)正負(fù)極可調(diào)夾持裝置的負(fù)極旋盤(pán)5和正極旋盤(pán)10的旋轉(zhuǎn)可以控制正極和負(fù)極之間的水平角度，從而制備得到目前現(xiàn)行裝置不能制得的具有特殊結(jié)構(gòu)效果的原材料鋁箔。

本發(fā)明的有益效果為：

（1）在輔以上述酒精循環(huán)流動(dòng)系統(tǒng)和高氯酸循環(huán)流動(dòng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，本發(fā)明通過(guò)計(jì)算滲透壓差，利用反滲透濾膜網(wǎng)和內(nèi)外液面差，保證了在拋光時(shí)拋光混合液含量恒定且均勻得到表面平整度極高的原材料鋁箔，能準(zhǔn)確判斷拋光液使用壽命時(shí)限，在保證長(zhǎng)時(shí)間可持續(xù)生產(chǎn)制備的基礎(chǔ)上達(dá)成工藝可控的目的。

（2）本發(fā)明所述裝置可制備得到現(xiàn)有裝置不能制備得到的具有特殊結(jié)構(gòu)效果的原材料鋁箔，解決了目前工藝設(shè)備只能制備得到平整度極為一般且結(jié)構(gòu)程度單一原材料鋁箔的問(wèn)題，例如通過(guò)正負(fù)極角度調(diào)整、正負(fù)極間距調(diào)整、正負(fù)極平行正對(duì)面積調(diào)整同時(shí)結(jié)合相關(guān)拋光工藝條件如拋光時(shí)間等制備得到橫向漸變傾斜角度原材料鋁箔、橫向平行傾斜角度原材料鋁箔、分層間距可控的階梯表面原材料鋁箔，且所得鋁箔效果不僅限于上述，亦可根據(jù)不同工藝組合得到加工效果疊加的原材料鋁箔。

（3）目前所有的裝置均采用水冷，氣冷，物理傳導(dǎo)等方式進(jìn)行反應(yīng)降溫，不但存在極大的安全隱患且降溫和維持溫度穩(wěn)定性效果極差，本發(fā)明通過(guò)采用乙醇溶液作為降溫載體完全解決了安全問(wèn)題，且該降溫載體熱傳導(dǎo)效果和比熱容要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)行采用的介質(zhì)，結(jié)合環(huán)繞空間結(jié)構(gòu)，能夠真正高效快速降低整體反應(yīng)介質(zhì)和區(qū)域的溫度，保證了原材料鋁箔質(zhì)量。

（4）本發(fā)明在結(jié)構(gòu)上和功能性上能夠多重共同利用，例如維持拋光液含量穩(wěn)定性和維持拋光液溫度穩(wěn)定性均采用相同組件共同作用達(dá)到效果，大幅提高裝置簡(jiǎn)便性，能夠簡(jiǎn)化工藝，大幅提高單批產(chǎn)量。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的負(fù)極傳導(dǎo)連接桿和負(fù)極旋鈕局部放大圖。

圖中：1-酒精液槽；2-反滲透濾膜網(wǎng)；3-負(fù)極板；4-負(fù)極夾頭；5-負(fù)極旋盤(pán)；6-負(fù)極傳導(dǎo)連接桿；7-負(fù)極旋鈕；8-鋁箔正極；9-正極夾頭；10-正極旋盤(pán)；11-正極傳導(dǎo)連接桿；12-正極旋鈕；13-間距角度旋鈕；14-傳導(dǎo)連接桿；15-整體傳導(dǎo)連接桿；16-酒精循環(huán)槽；17-酒精進(jìn)液泵機(jī)；18-酒精進(jìn)液管；19-酒精出液管；20-酒精出液泵機(jī)；21-高氯酸出液管；22-高氯酸出液泵機(jī)；23-高氯酸進(jìn)液泵機(jī)；24-高氯酸進(jìn)液管；25-高氯酸循環(huán)槽；26-穩(wěn)壓直流電源。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于所述內(nèi)容。

實(shí)施例1

本發(fā)明的目的在于提供一種拋光鋁箔的裝置（如圖1所示），包括酒精液槽1、反滲透濾膜網(wǎng)2、正負(fù)極可調(diào)夾持裝置、高氯酸循環(huán)流動(dòng)系統(tǒng)、酒精循環(huán)流動(dòng)系統(tǒng)；反滲透濾膜網(wǎng)2置于酒精液槽1的中心組成拋光混合電解質(zhì)液槽，其中，反滲透濾膜網(wǎng)2為上端開(kāi)口的容器；

所述正負(fù)極可調(diào)夾持裝置包括負(fù)極夾頭4、負(fù)極旋盤(pán)5、負(fù)極傳導(dǎo)連接桿6、負(fù)極旋鈕7、正極夾頭9、正極旋盤(pán)10、正極傳導(dǎo)連接桿11、正極旋鈕12、間距角度旋鈕13、傳導(dǎo)連接桿14、整體傳導(dǎo)連接桿15、穩(wěn)壓直流電源26；負(fù)極夾頭4與負(fù)極旋盤(pán)5連接，負(fù)極旋盤(pán)5與負(fù)極傳導(dǎo)連接桿6連接，負(fù)極傳導(dǎo)連接桿6通過(guò)負(fù)極旋鈕7與傳導(dǎo)連接桿14連接；正極夾頭9與正極旋盤(pán)10連接，正極旋盤(pán)10與正極傳導(dǎo)連接桿11連接，正極傳導(dǎo)連接桿11通過(guò)正極旋鈕12與傳導(dǎo)連接桿14連接；兩個(gè)相同的傳導(dǎo)連接桿14通過(guò)間距角度旋鈕13與整體傳導(dǎo)連接桿15連接，整體傳導(dǎo)連接桿15與穩(wěn)壓直流電源26連接，整體傳導(dǎo)連接桿15通過(guò)支架支撐；負(fù)極板3、負(fù)極夾頭4、負(fù)極傳導(dǎo)連接桿6、鋁箔正極8、正極夾頭9、正極傳導(dǎo)連接桿11、間距角度旋鈕13、傳導(dǎo)連接桿14、整體傳導(dǎo)連接桿15、穩(wěn)壓直流電源26依次連接形成拋光基礎(chǔ)電路，接入拋光原材料和拋光液后整體電路閉合。

所述高氯酸循環(huán)流動(dòng)系統(tǒng)包括高氯酸出液管21、高氯酸出液泵機(jī)22、高氯酸進(jìn)液泵機(jī)23、高氯酸進(jìn)液管24、高氯酸循環(huán)槽25，高氯酸出液管21伸入到反滲透濾膜網(wǎng)2內(nèi)并與高氯酸出液泵機(jī)22連接，高氯酸進(jìn)液管24伸入到反滲透濾膜網(wǎng)2內(nèi)并與高氯酸進(jìn)液泵機(jī)23連接，高氯酸出液泵機(jī)22和高氯酸進(jìn)液泵機(jī)23均置于高氯酸循環(huán)槽25內(nèi)。

所述酒精循環(huán)流動(dòng)系統(tǒng)包括酒精循環(huán)槽16、酒精進(jìn)液泵機(jī)17、酒精進(jìn)液管18、酒精出液管19、酒精出液泵機(jī)20；酒精進(jìn)液管18伸入到酒精液槽1、反滲透濾膜網(wǎng)2之間并與酒精進(jìn)液泵機(jī)17連接，酒精出液管19伸入到酒精液槽1、反滲透濾膜網(wǎng)2之間并與酒精出液泵機(jī)20連接，酒精進(jìn)液泵機(jī)17和酒精出液泵機(jī)20均置于酒精循環(huán)槽16內(nèi)。

本實(shí)施例所述酒精液槽1可優(yōu)選有機(jī)玻璃材質(zhì)，負(fù)極板3選用高純不銹鋼材質(zhì)，根據(jù)實(shí)際需要也可以選擇其他材料。

本實(shí)施例所述反滲透濾膜網(wǎng)2孔徑為50~100nm中的任意值（例如50nm、80nm、100nm），單位面積的目數(shù)為2000000~2500000中的任意值（例如2000000、2300000、2500000）。

本實(shí)施例所述負(fù)極旋盤(pán)5和正極旋盤(pán)10與拋光液液面成水平平行關(guān)系，在此水平方位上具有角度旋轉(zhuǎn)功能。

本實(shí)施例所述負(fù)極傳導(dǎo)連接桿6和正極傳導(dǎo)連接桿11均為直錐螺紋口結(jié)構(gòu)，負(fù)極旋鈕7、正極旋鈕12為圓盤(pán)狀，圓盤(pán)周圍為鋸齒狀，負(fù)極旋鈕7、正極旋鈕12周圍的鋸齒平行貼合在負(fù)極傳導(dǎo)連接桿6和正極傳導(dǎo)連接桿11的直錐螺紋口上，并相互嚙合，轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)極旋鈕7或正極旋鈕12可以使負(fù)極傳導(dǎo)連接桿6或正極傳導(dǎo)連接桿11上下移動(dòng)，（如圖2所示）。

本實(shí)施例所述裝置用于拋光陽(yáng)極氧化鋁模板結(jié)構(gòu)性鋁箔原材料，通過(guò)正負(fù)極可調(diào)夾持裝置的負(fù)極旋盤(pán)5和正極旋盤(pán)10的旋轉(zhuǎn)可以控制正極和負(fù)極之間的水平角度，從而制備得到目前現(xiàn)行裝置不能制得的具有特殊結(jié)構(gòu)效果的原材料鋁箔。

實(shí)施方式1：通過(guò)負(fù)極旋盤(pán)將高純不銹鋼材質(zhì)的負(fù)極板置于0°位置（0°位置是指正負(fù)極板全面積正對(duì)應(yīng)平行時(shí)所處角度位置），通過(guò)正極旋盤(pán)將高純?cè)牧箱X箔正極置于45°位置能得到橫向漸變傾斜角度的拋光原材料鋁箔（因在拋光條件均相同的情況下，拋光程度與拋光正負(fù)極間距呈正比關(guān)系，在相同拋光時(shí)間條件下，間距較遠(yuǎn)區(qū)域拋光程度較弱，反之）；

實(shí)施方式2：通過(guò)負(fù)極旋盤(pán)將高純不銹鋼材質(zhì)負(fù)極板置于45°位置，通過(guò)正極旋盤(pán)將高純?cè)牧箱X箔正極置于45°位置能得到橫向平行傾斜角度原材料鋁箔（因當(dāng)拋光正負(fù)極呈一定角度的平行狀態(tài)，電位線排布非垂直于正負(fù)極表面而是也呈一定角度狀態(tài)，進(jìn)而得到表面平整度呈一定角度的分層結(jié)構(gòu)原材料鋁箔）；

實(shí)施方式3：通過(guò)負(fù)極旋盤(pán)將高純不銹鋼材質(zhì)負(fù)極板置于0°位置，通過(guò)正極旋盤(pán)將高純?cè)牧箱X箔正極置于0°位置，隨著反應(yīng)時(shí)間的設(shè)定，在反應(yīng)過(guò)程中通過(guò)正極傳導(dǎo)連接桿和正極旋鈕將高純?cè)牧箱X箔正極拔高位置，既高純?cè)牧箱X箔正極和高純不銹鋼材質(zhì)負(fù)極板平行正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)，錯(cuò)開(kāi)部分不再進(jìn)行拋光而其余部分繼續(xù)進(jìn)行拋光反應(yīng)，可以通過(guò)被拋光時(shí)間條件的控制得到分層間距可控的階梯表面原材料鋁箔，輔以間距角度旋鈕調(diào)整不同分層拋光區(qū)在拋光時(shí)的正負(fù)極間距，進(jìn)而增加或減弱拋光效果；根據(jù)所得到的鋁箔原材料可制備得到階梯式陽(yáng)極氧化鋁模板，基于該型模板可制備不同的納米階梯陣列材料。

所得鋁箔效果不僅限于上述，亦可根據(jù)不同的工藝組合得到加工效果疊加的原材料鋁箔。