一种金属带材单面连续电泳沉积的方法及装置制造方法及图纸

一种金属带材单面连续电泳沉积的方法及装置，该方法工艺流程为：将金属带材单面贴胶后；对未贴胶面除油，再电解活化；活化后采用恒压电泳沉积，再采用连续渐变加热气氛固化处理；撕胶后，即得成品；工业流程如下图，所述工艺流程全程采用卷对卷的连续处理方式，并克服了现有技术电泳涂层固化处理时间太长和固化前及固化时易刮落的缺点，该方法制备的电泳涂层表面均匀，性能稳定，采用卷对卷连续处理的方式，生产效率高，适合工业化生产，属于金属带材电泳领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属带材电泳沉积方法及装置，特别是一种金属带材单面连续电泳沉积的方法及装置。
技术介绍
金属带材是指厚度小于0.5mm的金属带状材料，其具有比表面积大、便于机械加工和焊接等优点，同时由于其特有的几何尺寸，其在电子等行业具有不可替代的作用。但刚压轧而成、没经过处理的金属带材具有或耐蚀性能差、或耐磨性能不佳、或焊接性能不理想等缺点，一般不直接使用，而是先对金属带材进行表面处理，改善其某些性能，从而拓展其应用范围。改性的方法很多，目前常用的有电镀，电泳，喷涂，磁控溅射等。电泳沉积是指带电荷的粒子或分子在外加电场的作用下定向移动，并在阴极或阳极上沉积的的过程。采用电泳沉积制备的涂层均匀、细致、平整，具有良好的耐蚀性、耐磨性、防水性等，且沉积颜色多样，能满足不同的应用需求。因此，电泳沉积是金属表面改性最有效、最常用的方法之一。 固化处理是制备性能优异的电泳涂层至关重要的步骤。固化前的电泳涂层不耐刮，容易脱落，固化处理使涂层发生交联反应，形成色泽饱满、耐磨、耐蚀的电泳涂层。目前，常用的固化工艺是:先在60 80°C温度下处理5 lOmin，再在150 200°C条件下处理15 20min。固化总时间较长，需20_30min。而专利“紫外光固化阴极电泳涂料及其制备方法”(CN 1613921)公开了一种可低温快速固化处理的电泳工艺，在60°C条件下处理IOmin即可达到固化，虽然固化时间缩短，但该专利技术存在电泳液成分复杂，制备成本较高，固化工艺复杂等缺点，不利于产业化。金属带材由于其特有的几何特性，可以成卷收放，适用于采用连续处理的方式进行表面处理。然而，电泳沉积存在固化处理时间长和涂层固化前易刮落的问题，如果采用连续处理的方式，用于固化的加热设备必须足够长，同时金属带材的连续传动也极易造成固化完成前的电泳涂层刮花甚至脱落，所以目前国内极少有采用连续电泳沉积的方式对金属带材进行电泳的，一般采用的是单件逐次电泳；国外也鲜有连续电泳沉积的报道。但连续电泳沉积对于金属带材来说，具有其他电泳方式不可替代的优势，其生产效率极高，产品的均一性和稳定性也更加优异，是未来电泳沉积发展的一个必然趋势
技术实现思路
:本专利技术的目的旨在提供一种金属带材单面连续电泳沉积的方法，可高效实现金属带材的连续电泳沉积和固化处理，采用这种方法制备的产品性能均一稳定，生产效率高。本专利技术的第二个目的在于提供用于一种金属带材单面连续电泳沉积的电泳装置，有效地克服了固化处理前电泳涂层易刮落的缺点，使连续电泳沉积得以有效的实现，从而有效的提高生产效率，并提升了产品的均一性和稳定性。本专利技术的第三个目的在于提供一种金属带材单面连续电泳沉积的固化装置；较好地缩短电泳涂层固化处理时间，同时克服了固化时电泳涂层易刮落的缺点，使连续电泳沉积得以有效的实现，从而有效的提闻生广效率，并提升了广品的均一性和稳定性。本专利技术方法的技术方案是:将金属带材依次连续通过放卷，单面贴胶，除油，活化，电泳沉积，固化处理，撕胶，收卷工序；所述的固化处理是采用多个温区的逐步升温模式，各个温区的温度是由进口温区向出口温区从低到高渐进式上升，出口温区的温度不高于2500C ;所述的金属带材匀速通过各个温区。所述的电泳过程中的电泳槽的出口和入口采用的是滚动式密封辊密封；且出口和入口处分别安装一对滑轮，金属带材的两侧与滑轮的凹槽接触，滑轮的转动方向与带材传动方向一致。所述的滑轮 可以在垂直于带材传动的方向上任意移动，且可以在此方向的任意位置点固定。从而通过调节滑轮垂直方向的位置，便可有效调节垂直于带材传动方向的带材的位置，从而保证带材贴胶面与电泳装置接触，而涂层面与电泳装置接触保持一定距离，从而避免被刮花。所述的固化处理是在圆形管道中进行。所述的固化处理的温区不少于5个。本专利技术的电泳固化装置，包括电泳槽和固化加热器，所述的电泳槽为一个或多个，所述的电泳过程中的电泳槽的出口和入口处分别安装一对滑轮，金属带材的两侧与滑轮的凹槽接触，滑轮的转动方向与带材传动方向一致。所述的固化加热器为圆形管道；管道外面均匀包覆有若干条从管道入口到出口功率依次递增的电热带。所述电热带外包裹有保温材料。所述的若干条电热带分别由独立的温控器控制，所述的温控器不少于5个。本专利技术的滑轮的凹槽为圆弧,且圆弧最大深度以不小于1.0cm为宜。所述的金属带材是包括不锈钢、低碳钢、铜、铝及铝合金在内的材料，其厚度大于0.1_，宽度以10-500_之间为宜。本专利技术的圆形管道出口处安装抽气系统，抽气系统与排气系统相连。同时抽气系统、排气系统可加速空气流通，带走管道内的水蒸气，使涂层交联反应加速，从而达到快速固化、缩短固化时间，提高生产效率的目的。所述的圆形管道内径稍大于金属带材的宽度，管道为可耐高温、材料稳定且具有良好导热性的金属或其他材料；本专利技术的工艺流程是将金属带材依次连续通过放卷，单面贴胶，除油，活化，电泳沉积，固化处理，撕胶，收卷工序；全程均采用卷对卷的连续处理方式，这也是很多现有技术所没有办法实现的。本专利技术的方法首先通过对固化工艺过程的调整，使电泳涂层的交联反应在由低到高的渐变气氛下发生。刚进入固化装置时，固化温度较低，涂层的交联反应缓慢有序逐步进行，从而减小涂层固化过程中产生的内应力，降低涂层脆性；随着温度的逐渐升高，交联反应的速度逐渐加快，但此时涂层已经逐步成型，快速的固化提高了生产效率，但不会影响涂层的内应力。通过对本专利技术的固化处理工艺的调整，使得本专利技术的电泳沉积和固化处理过程均可连续地实现。本专利技术更进一步的优势还体现在，本专利技术在沉积过程中，通过滑轮固定带材位置，在不影响带材传动的前提下，保证带材只有贴胶面及两侧与电泳装置接触，而涂层面与电泳装置保持一定距离，从而较好的克服涂层固化前易刮落的缺点。同时，滑轮及滚动式密封辊密封均可较好的减少带材传动过程中的阻力，更有利产品的连续生产。本专利技术的优势还体现在本专利技术的固化加热器所选用的圆形管道是充分利用了几何原理，在圆形管道中，可保证金属带材仅两端与管道壁接触，从而避免涂层面被刮花，原理图如图4，而非圆形的固化加热器是达不到这个效果的；因而本专利技术也有效解决了连续制备过程中电泳涂层固化时易刮落的问题。采用以上本专利技术的方法和装置可有效解决固化前电泳涂层易刮落以及解决电泳涂层固化时易刮落的缺点；本专利技术还通过采用渐变式的加热气氛和排气系统(加速空气流通)，可有效提高固化速率，缩短固化时间；从而最大限度在保证产品性能的同时，实现连续化生产，较大程度提升了 生产效率。本专利技术的一种金属带材上单面连续电泳沉积的方法，具体的流程为:(I)放卷采用全自动的卧盘式放卷机放卷，该放卷机简单易操作，同时可保证带材走速均勻，阻力小。(2)贴胶采用自动定位贴胶机对金属带材单面进行贴胶。胶带具有以下特性:绝缘性优异，可耐250°C以下高温，对酸碱具有较强的抵抗能力，粘贴性好，不留残胶。(3)除油对于不锈钢、低碳钢及铜等金属带材，通常采用联合电化学除油，即先阴极除油再阳极除油的方法，阴极除油快而彻底，阳极除油可消除氢脆，二者结合除油效果极佳。除油工艺为:Na0H40 60g/L，Na2C0330 50g/L, Na3PO415 30g/L, Na2Si033 5g/L;除油温度60 70°C，电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属带材单面连续电泳沉积的方法，其特征在于，将金属带材依次连续通过放卷，单面贴胶，除油，活化，电泳沉积，固化处理，撕胶，收卷工序；所述的固化处理是采用多个温区的逐步升温模式，各个温区的温度是由进口温区向出口温区从低到高渐进式上升，出口温区的温度不高于250℃；所述的金属带材匀速通过各个温区。

【技术特征摘要】
1.一种金属带材单面连续电泳沉积的方法，其特征在于，将金属带材依次连续通过放卷，单面贴胶，除油，活化，电泳沉积，固化处理，撕胶，收卷工序；所述的固化处理是采用多个温区的逐步升温模式，各个温区的温度是由进口温区向出口温区从低到高渐进式上升，出口温区的温度不高于250°c ;所述的金属带材匀速通过各个温区。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的电泳沉积过程中电泳槽的出口和入口采用的是滚动式密封辊密封；且在电泳槽的出口和入口处分别安装一对滑轮，金属带材的两侧与滑轮的凹槽接触，滑轮的转动方向与金属带材传动方向一致。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的滑轮可在垂直于金属带材传动的方向上移动，并可在此方向上任意位置点固定。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述的固化处理是在圆形管道中进行。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的固化处理的温区不少于5个。6.一种用于权利要求1的金属带材单面连续电泳沉积的方法的电泳及固化装置，包括电泳槽和固化加热器，所述的电泳槽为一个或多个，所述的电泳槽的出口和入口处采用的是滚动式密封辊密封；且电泳槽的出口和入口处分别安装一对滑轮，金属带材...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘勇，唐伦圆，尹业文，朱岭，刘小铷，
申请(专利权)人：株洲永盛电池材料有限公司，
类型：发明
国别省市：