CN203653736U - 实验室用铝箔半联动电化学腐蚀装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种实验室用铝箔半联动电化学腐蚀装置,包括电控箱、电解槽和两个电极板,电极板与电控箱电连接,电控箱内设有电解计时控制器,电控箱的控制面板上设有腐蚀控制开关、电流密度调节旋钮、电解计时的时间参数设置按钮和电压调节旋钮;所述电解槽由外槽和内槽构成,所述内槽中设有固定支撑架,所述两个电极板垂直设在内槽中的固定支撑架上并且间隔放置,所述内槽中且位于两电极板之间设有隔板;所述外槽的外部设有电解液循环装置,所述电解液循环装置是由电解液循环管和泵构成。本实用新型在实验室研发的所有技术成果能快速高效地在生产线上兑现,应用于生产线联动生产的静电容量兑现率则有95%以上,具有实验精度高、省时省力的特点。

Description

实验室用铝箔半联动电化学腐蚀装置
技术领域
本实用新型涉及一种实验室用电化学腐蚀装置,具体是一种实验室用铝箔电化学腐蚀装置。
背景技术
铝电解电容器用阳极箔的生产过程包括腐蚀和化成两道工序。腐蚀工序的主要步骤是前处理、布点腐蚀和清洗、深度腐蚀和清洗、后处理、退火,目的是在铝箔表面布满密集且均匀的微细孔洞,以提高其比表面积,从而提高静电容量,并保证电极箔具有足够的机械强度。
传统的实验室非联动电化学腐蚀装置一般是采用静态加电腐蚀方法,通过控制电源连接一套能固定一对电极板和铝箔的装置,腐蚀槽使用5L烧杯装上腐蚀液,放在磁力搅拌器搅拌,目的是使反应时的腐蚀液浓度和温度对流尽快混合均匀。这套简易的实验装置虽然也能做出较好的比表面积和较高的静电容量,但反应的浓度、温度和时间难以控制,且需耗费大量的人力物力,比如反应液需要先在电炉上提前升温加热,这需要花掉很长一段时间,加电反应时槽液温度升高,则需要用毛巾夹着冰水降温。传统的实验室化学腐蚀是使用秒表计算反应时间,很容易造成人为的过量腐蚀误差。传统的非联动实验工艺因不能使槽液均匀混合容易使光箔腐蚀不均匀,导致化成箔箔脆,这也是传统的实验工艺需要解决的问题。
随着技术的进步和生产效率的提高,传统的实验室非联动电化学腐蚀装置已不能满足研发需求,只能探讨简单的技术原理而不能对生产线的结构进行模拟,形成了实验室成果高度工业转化的阻力。采用实验室非联动电化学腐蚀装置的工艺应用于生产线联动生产的静电容量有一定的偏差,兑现率只有70-90%。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种通过实验室模拟生产线,具有实验精度高、省时省力特点的实验室用铝箔半联动电化学腐蚀装置。
为实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案是:
实验室用铝箔半联动电化学腐蚀装置,包括电控箱、电解槽和两个电极板,电极板与电控箱电连接,电控箱内设有电解计时控制器,所述电控箱的控制面板上设有腐蚀控制开关、电流密度调节旋钮、电解计时的时间参数设置按钮和电压调节旋钮;
所述电解槽由外槽和内槽构成,所述内槽设在外槽中,所述内槽中设有固定支撑架,所述两个电极板垂直设在内槽中的固定支撑架上并且间隔放置,所述内槽中且位于两电极板之间设有隔板;
所述外槽的外部设有电解液循环装置,所述电解液循环装置是由电解液循环管和泵构成,所述电解液循环管的一端从外槽的侧壁穿入外槽内与内槽的侧底部连通,另一端与外槽的侧壁上部连接并与外槽连通,泵设在电解液循环管的管路上并与电控箱电连接,所述内槽的侧上部设有溢流口,并且溢流口在外槽内电解液的液面上方,在泵的带动下,外槽中的电解液被抽入电解液循环管中,经电解液循环管将电解液从内槽的侧底部送入内槽中,电解液在内槽中向上移动,经溢流口回流到外槽中。
所述外槽内设有电解液自动温控装置,所述电解液自动温控装置主要由电热棒、热电偶、温控器、冷水机和玻璃螺旋管构成,所述温控器设在电控箱中,所述电热棒、热电偶和玻璃螺旋管设在外槽中,玻璃螺旋管的两端与冷水机连接形成水流循环通道,所述热电偶将电解液温度传送给温控器,温控器对电热棒、和冷水机进行开关控制。
还包括溢流循环电解液浓度调节装置,所述溢流循环电解液浓度调节装置主要由电解液浓度调配槽、溢流管和电解液回收槽构成,电解液浓度调配槽通过管路与外槽的底部连通,所述外槽的侧上部设有溢流口,所述溢流管的一端与溢流口连通,另一端向下伸入到电解液回收槽中,电解液回收槽的电解液再流入电解液浓度调配槽中。
所述内槽上的溢流口设在内槽的靠近玻璃螺旋管一侧的侧壁上。
所述外槽的底部设有支撑架。
所述外槽与支撑架一体成型。
所述内槽与外槽均采用透明的玻璃或聚四氟乙烯或PVC材料制成。
所述内槽中相对两侧壁上都设有上下两排间隔分布的调节孔,并且内槽一侧的上下两排调节孔与内槽另一侧的上下两排调节孔相对应;内槽中设有上固定绳和下固定绳,所述上固定绳两端固定在两侧壁上的上排调节孔的相对应的两个调节孔中,所述下固定绳两端固定在两侧壁上的下排调节孔的相对应的两个调节孔中;所述上固定绳和下固定绳用以将电极板固定,通过上固定绳及下固定绳固定在不同的调节孔,来调节两电极板之间的间距。
所述上排调节孔离内槽顶部的距离为1~10 cm,下排调节孔离内槽底部的距离为1~10 cm,上排调节孔或下排调节孔中,相邻调节孔之间的间距为0.5~2.0 cm。
本实用新型的有益效果: 
l、本实用新型的技术出发点为实验室模拟生产线的一种半联动装置,实验室研发的所有技术成果能快速高效地在生产线上兑现,应用于生产线联动生产的静电容量兑现率则有95%以上;本套装置使工艺参数的可调范围得到很大程度的扩展;
    2、独特的内槽和外槽设计与电解液循环装置的配合,经电解液循环管将电解液从内槽的侧底部送入内槽中,电解液在内槽中向上移动,经溢流口回流到外槽中,能快速促进电解槽液的均匀混合,电解后的电解液因反应而发热,经溢流口向下回流的过程中,有助于对电解液的降温,从而有助于温度的恒度;电解液循环管上串联接有的活接球阀能控制槽液的循环速度,使电解铝箔在最佳流速中进行;
    3、实现电解液工作温度的自动恒温控制,通过电热棒加热电解液,热电偶感知液体温度,使其精确到达所需温度,到达指定温度后,温控器自动切断加热,温度降低时,温控器又自动连接加热,电解过程槽液温度升高时,启动冰水机,开始冰水循环,通过玻璃螺旋管对电解液降温,到达指定温度后,温控器自动切断降温,冰水机停止工作,使电解液温度处于相对恒温状态,加热和冰水降温全自动控制,避免了温度的波动对电解效果的影响,且节省了大量的人力和时间;计时控制器的引入可对电解的时间进行准确控制,避免了铝箔的过度腐蚀;
    4、电解液浓度调配槽与4~15个电解槽和电解液回收槽串连成一个槽液循环系统,可及时补充槽液并控制槽液各成分浓度。
5、内槽与外槽均采用透明的玻璃或聚四氟乙烯或PVC材料制成,电解腐蚀过程中产生的反应现象能非常直观地观察到其变化;
6、由于在内槽上增设了有上下两排间隔分布的调节孔,通过手动操作可将固定绳固定在不同的调节孔中,从而对两个电极板的间距进行调节。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明:
图1为本实用新型的结构示意图。
图中:1、电控箱; 2、电极板; 3、电极板; 4、电解计时控制器;5、腐蚀控制开关;6、电流密度调节旋钮;7、电压调节旋钮;8、内槽;9、外槽;10、固定支撑架;11、隔板;12、电解液循环管;13、泵;14、溢流口;15、电热棒;16、热电偶;17、玻璃螺旋管;18、电解液浓度调配槽;19、溢流管;20、电解液回收槽;21、溢流口;22、支撑架;23、上排调节孔;24、下排调节孔;25、上固定绳;26、下固定绳;27、外槽内电解液的液面。
具体实施方式
如图1所示,实验室用铝箔半联动电化学腐蚀装置,包括电控箱1、电解槽、电极板2和电极板3,电极板2和电极板3与电控箱1电连接,电控箱1内设有电解计时控制器4,所述电控箱1的控制面板上设有腐蚀控制开关5、电流密度调节旋钮6、电解计时的时间参数设置按钮和电压调节旋钮7;所述电解槽由外槽9和内槽8构成,内槽8与外槽9均采用透明PVC材料制成,所述外槽9的底部设有支撑架22,所述外槽9与支撑架22一体成型,所述内槽8设在外槽9中,所述内槽8中设有固定支撑架10,所述电极板2和电极板3垂直设在内槽8中的固定支撑架10上并且间隔放置,所述内槽8中且位于两电极板之间设有隔板11;所述外槽9的外部设有电解液循环装置,所述电解液循环装置是由电解液循环管12和泵13构成,所述泵13采用氟塑料磁力泵,所述电解液循环管12的一端从外槽9的侧壁穿入外槽内与内槽8的侧底部连通,另一端与外槽9的侧壁上部连接并与外槽9连通,泵13设在电解液循环管12的管路上并与电控箱1电连接,所述内槽8的侧上部设有溢流口14,并且溢流口14在外槽内电解液的液面27上方,所述内槽8上的溢流口14设在内槽8的靠近玻璃螺旋管17一侧的侧壁上;在泵13的带动下,外槽9中的电解液被抽入电解液循环管12中,由电解液循环管12将电解液从内槽的侧底部送入内槽8中,电解液在内槽中向上移动,经溢流口14回流到外槽9中。
所述外槽9内设有电解液自动温控装置,所述电解液自动温控装置主要由电热棒15、热电偶16、温控器、冷水机和玻璃螺旋管17构成,所述电热棒15、热电偶16和玻璃螺旋管17设在外槽9中,玻璃螺旋管17的两端与冷水机连接形成水流循环通道,所述热电偶16将电解液温度传送给温控器,温控器对电热棒、和冷水机进行开关控制,温控器设在电控箱1中。
还包括溢流循环电解液浓度调节装置,所述溢流循环电解液浓度调节装置主要由电解液浓度调配槽18、溢流管19和电解液回收槽20构成,电解液浓度调配槽18通过管路与外槽9的底部连通,所述外槽9的侧上部设有溢流口21,所述溢流管19的一端与溢流口21连通,另一端向下伸入到电解液回收槽20中,电解液回收槽20的电解液再流入电解液浓度调配槽18中。
所述内槽8中相对两侧壁上都设有上下两排间隔分布的调节孔,并且内槽一侧的上下两排调节孔与内槽另一侧的上下两排调节孔相对应;内槽8中设有上固定绳25和下固定绳26,所述上固定绳25两端固定在两侧壁上的上排调节孔23的相对应的两个调节孔中,所述下固定绳26两端固定在两侧壁上的下排调节孔24的相对应的两个调节孔中;所述上固定绳和下固定绳用以将电极板固定,通过上固定绳及下固定绳固定在不同的调节孔,来调节两电极板之间的间距。
所述上排调节孔23离内槽顶部的距离为1~10 cm,下排调节孔24离内槽底部的距离为1~10 cm,上排调节孔或下排调节孔中,相邻调节孔之间的间距为0.5~2.0 cm。
以上所述是本实用新型的优选实施方式而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,都不脱离本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种实验室用铝箔半联动电化学腐蚀装置,包括电控箱、电解槽和两个电极板,电极板与电控箱电连接,其特征在于:所述电控箱内设有电解计时控制器,所述电控箱的控制面板上设有腐蚀控制开关、电流密度调节旋钮、电解计时的时间参数设置按钮和电压调节旋钮;所述电解槽由外槽和内槽构成,所述内槽设在外槽中,所述内槽中设有固定支撑架,所述两个电极板垂直设在内槽中的固定支撑架上并且间隔放置,所述内槽中且位于两电极板之间设有隔板;所述外槽的外部设有电解液循环装置,所述电解液循环装置是由电解液循环管和泵构成,所述电解液循环管的一端从外槽的侧壁穿入外槽内与内槽的侧底部连通,另一端与外槽的侧壁上部连接并与外槽连通,泵设在电解液循环管的管路上并与电控箱电连接,所述内槽的侧上部设有溢流口,并且溢流口在外槽内电解液的液面上方,在泵的带动下,外槽中的电解液被抽入电解液循环管中,经电解液循环管将电解液从内槽的侧底部送入内槽中,电解液在内槽中向上移动,经溢流口回流到外槽中。
2.根据权利要求1所述的实验室用铝箔半联动电化学腐蚀装置,其特征在于:所述外槽内设有电解液自动温控装置,所述温控器设在电控箱中,所述电解液自动温控装置主要由电热棒、热电偶、温控器、冷水机和玻璃螺旋管构成,所述电热棒、热电偶和玻璃螺旋管设在外槽中,玻璃螺旋管的两端与冷水机连接形成水流循环通道,所述热电偶将电解液温度传送给温控器,温控器对电热棒、和冷水机进行开关控制。
3.根据权利要求2所述的实验室用铝箔半联动电化学腐蚀装置,其特征在于:还包括溢流循环电解液浓度调节装置,所述溢流循环电解液浓度调节装置主要由电解液浓度调配槽、溢流管和电解液回收槽构成,电解液浓度调配槽通过管路与外槽的底部连通,所述外槽的侧上部设有溢流口,所述溢流管的一端与溢流口连通,另一端向下伸入到电解液回收槽中,电解液回收槽的电解液再流入电解液浓度调配槽中。
4.根据权利要求3所述的实验室用铝箔半联动电化学腐蚀装置,其特征在于:所述内槽上的溢流口设在内槽的靠近玻璃螺旋管一侧的侧壁上。
5.根据权利要求3所述的实验室用铝箔半联动电化学腐蚀装置,其特征在于:所述外槽的底部设有支撑架。
6.根据权利要求5所述的实验室用铝箔半联动电化学腐蚀装置,其特征在于:所述外槽与支撑架一体成型。
7.根据权利要求3所述的实验室用铝箔半联动电化学腐蚀装置,其特征在于:所述内槽与外槽均采用透明的玻璃或聚四氟乙烯或PVC材料制成。
8.根据权利要求3所述的实验室用铝箔半联动电化学腐蚀装置,其特征在于:所述泵采用氟塑料磁力泵。
9.根据权利要求1至8任一项所述的实验室用铝箔半联动电化学腐蚀装置,其特征在于:所述内槽中相对两侧壁上都设有上下两排间隔分布的调节孔,并且内槽一侧的上下两排调节孔与内槽另一侧的上下两排调节孔相对应;内槽中设有上固定绳和下固定绳,所述上固定绳两端固定在两侧壁上的上排调节孔的相对应的两个调节孔中,所述下固定绳两端固定在两侧壁上的下排调节孔的相对应的两个调节孔中;所述上固定绳和下固定绳用以将电极板固定,通过上固定绳及下固定绳固定在不同的调节孔,来调节两电极板之间的间距。
10.根据权利要求9所述的实验室用铝箔半联动电化学腐蚀装置,其特征在于:所述上排调节孔离内槽顶部的距离为1~10 cm,下排调节孔离内槽底部的距离为1~10 cm,上排调节孔或下排调节孔中,相邻调节孔之间的间距为0.5~2.0 cm。
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