一种制备多孔阳极氧化铝膜的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种制备多孔阳极氧化铝膜的装置，通过每对或每几对电极片之间赋予不同的电压进行阳极氧化，并对阳极氧化时间进行多种控制获得多孔阳极氧化铝膜，经过一次或多次阳极氧化处理将经过一次或多次阳极氧化处理的多孔阳极氧化铝膜的铝片夹持在夹持机构下方，且通过调节升降机构整体升降和夹持机构的局部升降，使多孔阳极氧化铝膜在反应槽中合适的液面下进行反应获取去除铝基体后的多孔阳极氧化铝膜。本发明专利技术装置可以快速批量加工获得多孔阳极氧化铝膜，其步骤更为简单、可重复性高。可重复性高。可重复性高。

【技术实现步骤摘要】
一种制备多孔阳极氧化铝膜的装置
[0001]本申请为分案申请，原申请的申请号：CN202110884581.X，申请日：2021
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03专利技术名称为：一种制备多孔阳极氧化铝膜的工艺方法和装置。


[0002]本专利技术涉及微纳米结构薄膜的加工技术，尤其是一种制备多孔阳极氧化铝膜的装置。

技术介绍

[0003]多孔阳极氧化铝膜是一种具有高度规整有序的六方密排结构，多孔阳极氧化铝孔径、孔间距、孔厚度均匀可调等特点。被广泛用于作为制备各种生物传感器、半导体材料的模板材料。多孔阳极氧化铝膜具有的高度规整的微纳米结构，同时，多孔阳极氧化铝膜也是性能优越的催化剂载体、过滤材料、表面防腐材料。
[0004]目前，利用纯铝片采用阳极氧化的方法获得多孔阳极氧化铝膜，不管是一次阳极氧化法还是多次阳极氧化法获得的多孔阳极氧化铝膜都不可避免的带有铝基体。而多孔阳极氧化铝膜是由纯铝片阳极氧化生成，并附着在铝基体上，很大程度上限制阳极氧化铝膜的应用，因此在用多孔阳极氧化铝膜作为基体模板材料时，需要把多孔阳极氧化铝膜背面的铝基去除掉。在传统的去除铝基体的方法主要有化学置换反应法、电化学法和等离子体蚀刻法，而最常用的方法是化学置换反应法。电化学法是极有可能会破坏膜原本的形貌，等离子体蚀刻法是利用等离子体来轰击背面的铝基体，这种方法成本高昂。
[0005]采用化学置换反应得到的多孔阳极氧化铝膜通常都是把含有阳极氧化铝膜和铝基体的铝片放入酸性的氯化铜溶液中进行置换反应，待反应结束后多孔阳极氧化铝膜会遗留在溶液中。反应的装置多为玻璃皿或者烧杯等，使用玻璃皿和烧杯只能得到少量的多孔阳极氧化铝膜，且多孔阳极氧化铝膜极其纤薄，其厚度在几微米到几十微米厚，多孔阳极氧化铝膜还很脆，脱落在溶液中多孔阳极氧化铝膜往往难以获得完整的膜，无法大量去除铝基获得多孔阳极氧化铝膜。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种制备多孔阳极氧化铝膜的装置，以解决上述背景中所提出来的问题，有效的实现大规模去除铝基获取多孔阳极氧化铝膜。
[0007]本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：
[0008]一种制备多孔阳极氧化铝膜的装置，包括反应槽、电极对、升降机构和夹持机构，所述电极对为多个，均匀间隔排布在反应槽内，每个电极对均包括第一电极片、第二电极片，所述第一电极片与第二电极片间隔一定距离，所述第二电极片安装在反应槽的内侧壁，所述第一电极片安装在夹持机构上，所述夹持机构与升降机构连接，所述夹持机构夹持铝片，所述升降机构包括环形升降平台、圆柱导轨、锁紧套、T型导轨，所述圆柱导轨竖向固装在反应槽的中心，在圆柱导轨上滑动安装环形升降平台，所述锁紧套将环形升降平台固定
在圆柱导轨上，在环形升降平台上径向均匀间隔固装多个T型导轨，在每一T型导轨上均滑动安装一夹持机构，所述夹持机构包括T型导套、夹紧块，所述T型导套与T型导轨滑动连接，实现夹持机构的升降，铝片夹在T型导套和夹紧块之间，所述夹紧块上开有用于嵌装第一电极片的卡槽。
[0009]而且，所述环形升降平台包括环形支撑板、连接板、滑套，所述滑套套装在圆柱导轨上，在滑套的外壁径向对称固装三个连接板，三个连接板的一端与滑套连接，另一端与环形支撑板连接，所述环形支撑板与滑套同轴，在环形支撑板的外壁径向对称通过螺钉固装多个T型导轨。
[0010]而且，所述的反应槽包括内环围板、外环围板、底板、所述底板为圆板，在底板的外缘固装外环围板，在外环围板的内侧与外环围板同轴固装内环围板，内环围板与外环围板间隔一定距离。
[0011]而且，在底板的中心制有螺纹孔，与圆柱导轨的底端啮合连接。
[0012]而且，在外环围板的一端制有进液口，另一端制有排液口，排液口通过胶塞密封。
[0013]而且，所述锁紧套包括法兰内套和外套，所述法兰内套制有外螺纹，所述外套制有内螺纹，外套与法兰内套啮合连接。
[0014]而且，所述T型导套侧面开有螺纹孔与T型导轨锁紧螺钉配合连接限制T型导套在T型导轨中运动。
[0015]而且，在T型导套的外壁制有铝片卡槽，夹紧块安装在铝片卡槽的位置，通过铝片锁紧螺钉连接T型导套与夹紧块，使第一电极片与铝片紧密接合。
[0016]而且，所述T型导套的外壁固装有两个销钉，在每一销钉上均套装一弹簧，所述夹紧块上制有两个定位槽、夹紧块上的两个定位槽分别与T型导套上两个销钉的位置一一对应。
[0017]本专利技术的优点和积极效果是：
[0018]1、本专利技术装置可实现从阳极氧化到去除氧化膜，再到二次或多次阳极氧化，最后去除多孔阳极氧化铝膜上铝基体的全过程。
[0019]2、本专利技术装置可以一次性同时满足多组阳极氧化电压和氧化时间的控制，而且通过排列组合可以实现分区管理、分时管理。所述的分区管理就是在某几对电极片之间施加同一电压进行阳极氧化，某几对电极片之间施加另一电压进行阳极氧化，所述的分时管理根据阳极氧化时间的不同通过断开电源开关结束阳极氧化，一个装置能实现多种阳极氧化和阳极氧化时间的控制。
[0020]3、本专利技术装置的反应槽可以通过进液口把反应溶液流入主体反应槽中，反应槽制有排液口，可及时将反应槽中的废液和杂质排出，方便更换反应槽中新的溶液和回收废液、杂质。
[0021]4、本专利技术装置的升降机构可是实现整体距离的升降，加工出来的阳极氧化铝膜大小尺寸可控。
[0022]5、本专利技术装置的夹持机构可实现局部小范围内升降动作，确保所加工出来的多孔阳极氧化铝膜的尺寸尽可能大，其夹持机构的弹簧比较精准收缩弹出，方便紧密夹持铝片。
[0023]6、本专利技术装置可以批量加工获得多孔阳极氧化铝膜，步骤简单、可重复性高、时间短效率高。
附图说明
[0024]图1为本专利技术装置立体结构图；
[0025]图2为图1的俯视图；
[0026]图3图2的A
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A向截面剖视图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图并通过具体实施例对本专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。
[0028]一种获取多孔阳极氧化铝膜的工艺和去除铝基体的装置，包括反应槽、电极对、升降机构和夹持机构。
[0029]所述的反应槽为圆环形，包括内环围板103、外环围板101、底板104、进液口102、排液口105，所述底板104为圆板，在底板104的外缘固装外环围板101，在外环围板101的内侧与外环围板101同轴固装内环围板103，内环围板103与外环围板101间隔一定距离。在底板104的中心制有螺纹孔107，与圆柱导轨302的底端啮合连接。在外环围板101的一端制有进液口102，另一端制有排液口105，排液口105通过胶塞106密封。液体从进液口102进入，盛装在内环围板103、外环围板101与底板104围成的环形区间108内，在该区间内进行阳极氧化及生成多孔阳极氧化铝膜的铝片去除铝基反应。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备多孔阳极氧化铝膜的装置，包括反应槽、电极对、升降机构和夹持机构，所述电极对为多个，均匀间隔排布在反应槽内，每个电极对均包括第一电极片(202)、第二电极片(201)，所述第一电极片(202)与第二电极片(201)间隔一定距离，所述第二电极片(201)安装在反应槽的内侧壁，所述第一电极片(202)安装在夹持机构上，所述夹持机构与升降机构连接，所述夹持机构夹持铝片，所述升降机构包括环形升降平台、圆柱导轨(302)、锁紧套(301)、T型导轨(305)，所述圆柱导轨(302)竖向固装在反应槽的中心，在圆柱导轨(302)上滑动安装环形升降平台，所述锁紧套(301)将环形升降平台固定在圆柱导轨(302)上，在环形升降平台上径向均匀间隔固装多个T型导轨(305)，在每一T型导轨(305)上均滑动安装一夹持机构，所述夹持机构包括T型导套(401)、夹紧块(402)，所述T型导套(401)与T型导轨(305)滑动连接，实现夹持机构的升降，铝片夹在T型导套(401)和夹紧块(402)之间，所述夹紧块(402)上开有用于嵌装第一电极片(202)的卡槽。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述环形升降平台包括环形支撑板(303)、连接板(304)、滑套(306)，所述滑套(306)套装在圆柱导轨(302)上，在滑套(306)的外壁径向对称固装三个连接板(304)，三个连接板(304)的一端与滑套(306)连接，另一端与环形支撑板(303)连接，所述环形支撑板(303)与滑套(306)同轴，在环形支撑板(303)的外壁径向对称通过螺钉固装多个T型导轨(305)。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的反应槽包括内环围板(...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵静楠，缪文锋，杨嫄，聂溪晗，郭志全，杨增，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：