一种小型微弧氧化实验装置，装置本体分为反应区和散热区上下二层，反应区内通过隔板分成若干独立反应区，每个独立反应区隔板上部外侧设有循环水管，隔板中部及下部外侧设置散热管，独立反应区内上端固定阳极，阳极与工作电极阳极相连，散热管与工作电极阴极相连；散热区设有冷却水水箱、散热器、电解液循环泵机和冷却水泵机，反应区底部开设有循环水出口与电解液循环泵机相连，电解液循环泵机与循环水管连接形成电解液循环；冷却水泵机、散热器、散热管和冷却水水箱依次连接形成冷却水循环。本实用新型专利技术结构合理紧凑，本实用新型专利技术结构合理紧凑，能较好满足微弧氧化实验要求，减小浓度梯度和温度梯度差对成膜的不利影响，且拆装方便，便于日常维护。便于日常维护。便于日常维护。
【技术实现步骤摘要】
一种小型微弧氧化实验装置
[0001]本技术属于微弧氧化表面处理
，涉及一种小型微弧氧化实验装置。
技术介绍
[0002]微弧氧化(Microarc Oxidation，MAO)，又称等离子体电解氧化(Plasma Electrolytic Oxidation，PEO)，是在金属(铝、镁、钛、锆等及其合金)上施加电压，使金属表面绝缘层发生击穿，产生微弧放电，在放电微区高温和高压的作用下，使金属表面发生氧化，进而在基体表面原位形成以基体金属氧化物为主、电解液所含成分参与改性的具有特定组成与结构的功能化陶瓷涂层。
[0003]目前常规微弧氧化设备通常包含：微弧氧化电源、带不锈钢钢板电极的反应槽和冷却循环系统。常规设备反应槽直接与冷却循环系统连接，其优势在于方便对电解液温度进行控制。但是弊端也较为明显：带钢板电极中间电场分布不均匀，相同工艺条件下，不同位置工件表面的放电状态不尽相同，不利于氧化膜的均匀生长；在电解液配方调整过程中，需对反应槽和冷却循环管路进行多次清洗，否则循环管道内部沾染的前一工艺电解液、污垢极易对新电解液造成污染，影响实验结果。对于微弧氧化小试和中试实验而言，需经常调整电解液配方，常规的微弧氧化设备无法满足该类实验的需求。因此，需要对现有的微弧氧化设备作进一步的改进。
技术实现思路
[0004]本技术所要解决的技术问题是提供一种结构合理紧凑的小型微弧氧化实验装置，将反应区分开，并设置独立反应区，有效减小浓度梯度和温度梯度差对成膜的不利影响，同时极大程度减小无关因素对平行实验的影响，有利于平行实验的同时开展。
[0005]本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种小型微弧氧化实验装置，包括装置本体，其特征在于：所述装置本体通过中间底板分为上下二层，其中上层为反应区，下层为散热区，反应区内通过若干隔板围拢分成若干个独立反应区，每个独立反应区的隔板上部外侧设有循环水管，隔板的中部及下部外侧设置散热管，独立反应区内的上端固定有可用于悬挂待处理工件的阳极，阳极与装置的工作电极阳极相连接，散热管与工作电极阴极相连接；
[0006]散热区设置有冷却水水箱、散热器、电解液循环泵机和冷却水泵机，反应区的底部中间底板上开设有循环水出口与电解液循环泵机相连接，电解液循环泵机的出口与循环水管的进口连接形成电解液循环；冷却水泵机、散热器、散热管和冷却水水箱依次连接形成冷却水循环。
[0007]作为改进，所述隔板为纵向设置的多孔绝缘隔板，四块隔板围绕形成一个独立反应区，每个独立反应区的结构尺寸均相同，工作电极阳极和工作电极阴极分别设置在反应区的前板上与微弧氧化电源的阳极与阴极相连接。
[0008]进一步，述循环水管为塑料水管，循环水管环绕隔板的外侧设置，循环水管的出水
口穿过隔板朝向独立反应区内部。
[0009]进一步，所述散热管为不锈钢钢管，散热管呈螺旋形环绕在隔板的外侧，且与工作电极阴极相连接，散热管的进水端与散热器相连接，散热器的出水端与冷却水箱相连接，散热管内冷却水流向为自上而下。
[0010]进一步，所述散热区内的散热器、电解液循环泵机、冷却水泵机、冷却水水箱之间分别通过多孔隔板进行隔离散热，散热器的出水管分为多个支管与独立反应区的散热管的进水端相连接，在支管与散热器的进水端之间设有第一流量计。
[0011]再进一步，所述循环水出口设置在反应区的底部中心位置，循环水管的出水端穿过循环水出口与下层散热区中的电解液循环泵机的接口相连接，电解液循环泵机的另一接口的水管分为多个支管与独立反应区的循环水管的进水端相连接，在支管与循环水管的进水端之间设有第二流量计。
[0012]进一步，所述反应区的右侧板的底部设有便于电解液和清洗液排出的阀门。
[0013]进一步，所述冷却水水箱的左侧板上部设置用于添加冷却水的进水阀门，冷却水水箱的右侧板上部设置用于冷却水排出的排水阀门。
[0014]最后，所述装置本体呈箱体状，在反应区的顶部设置可拆卸的盖板。
[0015]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0016]一、将冷却系统与电解液分开，反应区盖板、隔板易于拆卸、清洗，能最大程度降低上次实验电解液残留对下次实验的影响，非常适合微弧氧化前期工艺研究试验。
[0017]二、作为热交换器的不锈钢钢管兼顾工作电极(阴极)的作用，节省了反应区的空间；氧化反应进行时，钢管电极环绕在工件的周围，可使处理工件表面的电势分布和放电更加均匀，有利于微弧氧化膜的均匀生长。
[0018]三、将反应区分隔开，小型化、独立化，使反应区内电解液循环流动，有利于电解质和温度的均匀分布，能有效减小浓度梯度和温度梯度差对成膜的不利影响。此外，结构相同的独立反应区能极大程度减小无关因素对平行实验的影响，有利于平行实验的同时开展。
[0019]本技术结构合理紧凑，能较好的满足微弧氧化实验的要求，同时拆装方便，便于日常维护。
附图说明
[0020]图1是本技术实施例的结构示意图；
[0021]图2是本技术实施例的另一角度的结构示意图；
[0022]图3是独立反应区的结构示意图。
具体实施方式
[0023]以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。
[0024]如图1、2、3所示，一种小型微弧氧化实验装置，包括装置本体1，装置本体1通过中间底板分为上下二层，其中上层为反应区2，下层为散热区3，反应区2内通过若干隔板19围拢分成若干个独立反应区4，每个独立反应区4的隔板19上部外侧设有循环水管20，用于电解液循环，使电解质和温度分布更加均匀；隔板19的中部及下部外侧设置散热管21，独立反应区4内的上端固定有可用于悬挂待处理工件的阳极18。
[0025]散热区3设置有冷却水水箱15、散热器8、电解液循环泵机9和冷却水泵机12，反应区2的底部中间底板上开设有循环水出口与电解液循环泵机9相连接，电解液循环泵机9的出口与循环水管20的进口连接形成电解液循环；冷却水泵机12、散热器8、散热管21和冷却水水箱15依次连接形成冷却水循环。
[0026]具体结构为：装置本体1呈箱体状，在反应区2的顶部设置可拆卸的盖板5，方便反应槽的清洗、维护；隔板19为纵向设置的多孔绝缘隔板，隔板19可拆卸，四块隔板19围绕形成一个独立反应区4，每个独立反应区4的结构尺寸均相同，独立反应区4设置隔板19的作用是为了防止工件因摆动与阴极接触，造成短路；在反应区2的前板上设有工作电极阳极6和工作电极阴极7分别与微弧氧化电源的阳极与阴极相连接，工作电极阳极6的另一端与独立反应区4内的阳极18连接，工作电极阴极7的另一端与散热管21相连接。
[0027]循环水管20为塑料水管，循环水管20环绕隔板19的外侧设置，循环水管20的出水口穿过隔板19朝向独立反应区4内部；循环水出口设置在反应区2的底部中心位置，循环水管20的出水端穿过循环水出口与下层散热区3中的电解液循环泵机9的接口10相连本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种小型微弧氧化实验装置，包括装置本体，其特征在于：所述装置本体通过中间底板分为上下二层，其中上层为反应区，下层为散热区，反应区内通过若干隔板围拢分成若干个独立反应区，每个独立反应区的隔板上部外侧设有循环水管，隔板的中部及下部外侧设置散热管，独立反应区内的上端固定有可用于悬挂待处理工件的阳极，阳极与装置的工作电极阳极相连接，散热管与工作电极阴极相连接，散热区设置有冷却水水箱、散热器、电解液循环泵机和冷却水泵机，反应区的底部中间底板上开设有循环水出口与电解液循环泵机相连接，电解液循环泵机的出口与循环水管的进口连接形成电解液循环；冷却水泵机、散热器、散热管和冷却水水箱依次连接形成冷却水循环。2.根据权利要求1所述的小型微弧氧化实验装置，其特征在于：所述隔板为纵向设置的多孔绝缘隔板，四块隔板围绕形成一个独立反应区，每个独立反应区的结构尺寸均相同，工作电极阳极和工作电极阴极分别设置在反应区的前板上与微弧氧化电源的阳极与阴极相连接。3.根据权利要求2所述的小型微弧氧化实验装置，其特征在于：所述循环水管为塑料水管，循环水管环绕隔板的外侧设置，循环水管的出水口穿过隔板朝向独立反应区内部。4.根据权利要求3所述的小型微弧氧化实验装置，其特征在于：所述散热管为不锈钢钢管，散热管呈螺旋形环绕在隔板的外侧，且与工作电...
【专利技术属性】
技术研发人员：王红杰，杨晓禹，刘凯，吴瑜，陈刚，钱坤明，
申请(专利权)人：中国兵器科学研究院宁波分院，
类型：新型
国别省市：
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