电化学阳极氧化实验教学装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电化学阳极氧化实验教学装置，包括：电解槽，具有能够供制冷剂循环流动的双层壁体结构；设置在电解槽中的至少一个阳极和至少一个阴极；设置在电解槽中的温度传感器和搅拌器；外壳体，设置在电解槽外周，外壳体与电解槽之间填充有保温层；加热丝，设置在电解槽底部与外壳体之间的空间中，加热丝与温度调节器连接；支撑架，用来夹持阴阳极、温度传感器以及搅拌器；以及电源。采用本实用新型专利技术的多功能多用途电化学阳极氧化实验教学装置，阴阳两极可在模拟工业生产装置的不同环境条件下发挥作用，生成的氧化膜性能优越，并对将工业生产投入教学研究具有很大意义。

【技术实现步骤摘要】
电化学阳极氧化实验教学装置
本技术涉及一种电化学实验教学装置,特别是涉及阳极氧化装置。
技术介绍
金属材料被大量运用于建筑、民用和工业领域，而目前工业对金属材料有很多不同的要求，如要求具有高强度、高韧性、良好的加工成型性能和高耐腐蚀能力，其中以耐腐蚀能力尤为重要。金属表面转化膜处理技术又是工业中应用最广泛的一类工艺,尤其在在国防工业、航空航天、机械零件制造工业方面应用极广。以需处理金属品为阳极置于电解质溶液中，利用电解作用，使其表面形成覆盖膜的过程，称为金属表面的阳极氧化处理。经过阳极氧化处理的金属产品具有良好的硬度，耐磨性和抗蚀性。在现实工艺中，针对金属表面的阳极氧化处理的装置比较多，但金属表面阳极氧化生成膜的制备条件要求较高，尤其是对温度调节范围，浓度均匀性的要求。在传统的装置中，由于电解液的浓度不均匀，氧化时间以及电化学反应的温度难于控制等原因，导致金属品的阳极氧化处理的效率较低，进而影响了生产效率。如果镀液温度不稳定，镀液浓度不均匀则会导致金属表面阳极氧化反应速度不等，影响制备出来的阳极氧化覆盖膜的性能。对于上述的问题，人们已经意识到了不足，并加以了改进，为达到增强其抗腐蚀性、耐磨性及延长使用寿命，本技术所述的金属阳极氧化装置使用时，通过控制电解槽中的电解液的浓度、氧化时间以及电化学反应的温度等，来获取均匀致密的氧化膜，并将其技术投入到实验教学中。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种多功能多用途电化学阳极氧化实验教学装置，阴阳两极可在模拟工业生产装置的不同环境条件下发挥作用，生成的氧化膜性能优越，并对将工业生产投入教学研究具有很大意义。为解决上述技术问题，本技术采用如下的技术方案：一种电化学阳极氧化实验教学装置，包括：电解槽，具有能够供制冷剂循环流动的双层壁体结构；电解槽的双层壁体结构包括内壁和外壁，其中外壁上设置有制冷剂入口和制冷剂出口，并设置有与电解槽内腔相通的排水管，排水管上设置有阀门。设置在电解槽中的至少一个阳极和至少一个阴极；设置在电解槽中的温度传感器和搅拌器；外壳体，设置在电解槽外周，外壳体与电解槽之间填充有保温层；加热丝，设置在电解槽底部与外壳体之间的空间中，加热丝与温度调节器连接；支撑架，支撑架上设有两个或以上吊架主体，吊架主体上设有两个或以上的悬梁，悬梁上设有沿悬梁水平移动的夹具，夹具用来夹持阴阳极、温度传感器以及搅拌器；以及电源，与所述至少一个阳极和所述至少一个阴极连接。与现有技术相比，本多功能多用途电化学阳极氧化实验教学装置具有以下优点：温度传感器放置在镀液中，实时测量电解槽中镀液温度变化，也可以将所述装置中调节镀液温度成低温，恒温，高温等不同条件范围下作业。改善了制备条件，尤其是对温度调节范围，浓度均匀性的要求，提高制备出来的阳极氧化覆盖膜的性能。排水管与电解槽为一体式结构,增加排水管与电解槽之间连接的稳定性和密封性，避免在电解时造成电解液泄漏，也使得本氧化装置的安装较为方便，同时解决了镀液更换不便问题。本技术的优点还在于提供一种将提高金属材料的防腐性、耐磨性、表面氧化层的均匀度和硬度，且不易漏电的阳极氧化装置引入实验教学。附图说明图1是本技术装置的剖面结构示意图。图2是本技术装置的俯视结构示意图。图中各标记分别代表：1-电解槽；2-外壳体；3-阳极；4-阴极；5-电流表；6-电源；7-加热丝；8-温度调节器；9-电解液；10-保温层；11-温度传感器；12-搅拌器；13-排气口；14-制冷剂出口；15-制冷剂入口；16-排水管；17-内壁；18-外壁。具体实施方式以下通过具体实施例并结合附图对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。如图1和图2所示，本技术装置主要包括电解槽1、外壳体2、阳极3、阴极4、电源6、加热丝7、温度调节器8、温度传感器11和搅拌器12。电解槽1具有内腔和双层壁体结构，内腔用来盛放电解液9，阳极3、阴极4、温度传感器11和搅拌器12都插入到电解液9中。阳极3和阴极4分别与电源6的负极和正极连接，电路中连接有电流表5。其中，电解槽1呈长方体状，电解槽1上相正对的两侧均固定有支撑架(图中未示出)，每个支撑架为钢材，且安装一个水平移动的夹具，夹具分别用来固定阴阳极、温度传感器11以及搅拌器12。搅拌使得电解槽1内镀液的温度和浓度均匀，改善氧化生成的覆盖膜的性能。电解槽1的双层壁体结构包括内壁17和外壁18，其中外壁18上设置有制冷剂入口15和制冷剂出口14，并设置有与电解槽内腔底壁中央相通的排水管16，排水管16上设置有阀门；双层壁体结构上端面上还设置有排气口13，以释放制冷剂受热时产生的气体。且在本实施例中，排水管16与电解槽1通过同一材料一次成型而成，即排水管16与电解槽1为一体式结构，增加排水管16与电解槽1之间连接的稳定性和密封性，避免在电解时造成电解液泄漏，同时使得本氧化装置的安装较为方便。其中，这一材料为耐腐蚀的材料聚四氟乙烯。外壳体2设置在电解槽1外周，外壳体2与电解槽1之间填充有保温层10。加热丝7设置在电解槽1底部与外壳体2之间的空间中，加热丝7与温度调节器8连接，温度调节器8还与温度传感器11电连接，可根据温度传感器11检测的电解液温度实施调整加热丝7的加热功率。本技术的电化学阳极氧化实验教学装置还包括制冷系统，制冷系统通过将制冷剂循环流动到电解槽1的双层壁体中来对电解液9进行制冷。通过制冷和加热系统可以将所述装置中镀液温度调节成低温，恒温，高温等不同条件范围下作业。改善了制备条件，尤其是对温度调节范围，浓度均匀性的要求，提高制备出来的阳极氧化覆盖膜的性能。使用时，先往电解槽1内倒入镀液，接着将阴阳极夹在夹具上伸入电解槽1中镀液内且位于加热丝7的正上方，然后两侧的阴极4和阳极3分别与电源6相连，在电解时，设置温度调节器8上温度，温度传感器11放入镀液内，并开启搅拌器12，使得电解槽1内镀液在设置的温度下均匀稳定,增加氧化的效果。当需要更换电解液9时，打开排水管16阀门使得电解液9从排水口处排出。上述实施例所述的结构仅仅是实现本专利技术目的的一种方案，但凡通过权利要求所记载的技术方案以实现本新型专利技术目的的，均在本新型的保护范围内。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本技术精神作举例说明。本技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本技术的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电化学阳极氧化实验教学装置，其特征在于，包括：电解槽，具有能够供制冷剂循环流动的双层壁体结构；电解槽的双层壁体结构包括内壁和外壁，其中外壁上设置有制冷剂入口和制冷剂出口，并设置有与电解槽内腔相通的排水管，排水管上设置有阀门；设置在电解槽中的至少一个阳极和至少一个阴极；设置在电解槽中的温度传感器和搅拌器；外壳体，设置在电解槽外周，外壳体与电解槽之间填充有保温层；加热丝，设置在电解槽底部与外壳体之间的空间中，加热丝与温度调节器连接；支撑架，支撑架上设有两个或以上吊架主体，吊架主体上设有两个或以上的悬梁，悬梁上设有沿悬梁水平移动的夹具，夹具用来夹持阴阳极、温度传感器以及搅拌器；以及电源，与所述至少一个阳极和所述至少一个阴极连接。

【技术特征摘要】
1.一种电化学阳极氧化实验教学装置，其特征在于，包括：电解槽，具有能够供制冷剂循环流动的双层壁体结构；电解槽的双层壁体结构包括内壁和外壁，其中外壁上设置有制冷剂入口和制冷剂出口，并设置有与电解槽内腔相通的排水管，排水管上设置有阀门；设置在电解槽中的至少一个阳极和至少一个阴极；设置在电解槽中的温度传感器和搅拌器；外壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文静，王雄英，黎学明，王琪辉，鲜晓红，曹渊，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：新型
国别省市：重庆,50