專(zhuān)利名稱(chēng)：一種制備多孔陽(yáng)極氧化鋁薄膜的放大裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種制備多孔陽(yáng)極氧化鋁薄膜的放大裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及納米材料制備領(lǐng)域，尤其涉及電化學(xué)陽(yáng)極氧化法制備多孔納米氧 化物薄膜的放大裝置。
背景技術(shù)：
[0002]電化學(xué)陽(yáng)極氧化法制備的納米氧化鋁材料不僅孔結(jié)構(gòu)規(guī)整，比表面積大，孔徑和 孔距可調(diào)，而且具備硬度大和熱穩(wěn)定性?xún)?yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，在多個(gè)領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景，如抗 腐蝕緩沖、分離膜及催化劑載體等。[0003]近年來(lái)，關(guān)于陽(yáng)極氧化鋁材料的研究進(jìn)展很快，但主要集中在其制備工藝條件的 優(yōu)化和后續(xù)應(yīng)用上。目前電化學(xué)陽(yáng)極氧化法一般是采用兩電極體系，陽(yáng)極為鋁片，陰極為惰 性電極(如鉛電極、石墨電極)。電解液采用酸性溶液，溫度控制在(T5°C之間。主要工序有 對(duì)鋁片高溫退火，除去油脂，打磨拋光，二次陽(yáng)極氧化，除去鋁基底等。目前，只有少量關(guān)于 生產(chǎn)陽(yáng)極氧化鋁的裝置報(bào)道，如專(zhuān)利CN101624717，CN1900381，CN1995480，CN1676676，它們 較多地采用一種電解溶液可循環(huán)的電解槽裝置以達(dá)到保持電解液在(T5°C或是重新設(shè)計(jì)一 種冷液外循環(huán)的電解槽，由于電解液為酸性，電解槽的密封和耐腐蝕性成一大難題。另外單 批次產(chǎn)量不高，不能根據(jù)需要隨時(shí)增加產(chǎn)量，也是困擾陽(yáng)極氧化鋁批量制備的一個(gè)難題。此 外，在外加攪拌器保持溶液內(nèi)部濃度和溫度穩(wěn)定方面也沒(méi)有很好的解決方案。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]針對(duì)上述陽(yáng)極氧化鋁薄膜大批量生產(chǎn)所面臨的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一 種制備多孔陽(yáng)極氧化鋁薄膜的放大裝置，該裝置能規(guī)?；业统杀局苽潢?yáng)極氧化鋁薄膜， 具有簡(jiǎn)單快捷，易操作的特點(diǎn)。[0005]本發(fā)明所采用的解決方案是:[0006]一種制備多孔陽(yáng)極氧化鋁薄膜的放大裝置，包括直流電源，恒溫水槽和外置保溫 水槽，外置保溫水槽內(nèi)設(shè)有與直流電源相接的電解池組，外置保溫水槽與恒溫水槽通過(guò)進(jìn) 出水管連通。[0007]在上述制備多孔陽(yáng)極氧化鋁薄膜的放大裝置中，所述電解池組是由多個(gè)電解池并 聯(lián)方式連接組成，每個(gè)獨(dú)立的電解池包括由散熱性好且耐酸性材料制成的容器，置于容器 開(kāi)口處的電極支架，容器內(nèi)設(shè)有鋁電極和惰性電極，鋁電極和惰性電極懸掛于電極支架上。 每個(gè)獨(dú)立電解池由玻璃或有機(jī)玻璃等散熱性好的材料制成的容器，能將電解反應(yīng)產(chǎn)生的熱 量及時(shí)散去，其容積可由陽(yáng)極鋁片的大小調(diào)變。所用電極支架可以由玻璃或有機(jī)玻璃等材 料制成，所述鋁電極和惰性電極均為“凸”型，其中鋁電極一面用絕緣膠密封，以達(dá)到單面氧 化的目的。[0008]在上述制備多孔陽(yáng)極氧化鋁薄膜的放大裝置中，所述外置保溫水槽的外圍均由保 溫材料包覆，外置保溫水槽的槽蓋上設(shè)有把手，槽身一側(cè)面設(shè)有一進(jìn)水口和二出水口，通過(guò) 進(jìn)出水管與恒溫槽相通。[0009]在上述制備多孔陽(yáng)極氧化鋁薄膜的放大裝置中，為解決長(zhǎng)時(shí)間氧化對(duì)鋁電極的腐 蝕，得到多孔有序的陽(yáng)極氧化招，將上述鋁電極與惰性電極設(shè)計(jì)為“凸”型，其中鋁電極的一 面以絕緣膠布良好密封，可長(zhǎng)時(shí)間不被反應(yīng)，最后得到單面的多孔陽(yáng)極氧化鋁薄膜。[0010]在上述制備多孔陽(yáng)極氧化鋁薄膜的放大裝置中，所述外置保溫水槽下方設(shè)有多點(diǎn) 磁力攪拌器，單獨(dú)控制每個(gè)電解池的磁子攪拌速度，保證各組工作獨(dú)立，電解池內(nèi)電解液濃 度和溫度穩(wěn)定。[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果:本實(shí)用新型的制備多孔陽(yáng)極氧 化鋁薄膜的放大裝置，針對(duì)現(xiàn)有恒溫槽的容積有限，不能同時(shí)放置多個(gè)電解池的缺點(diǎn)，通過(guò) 外接一個(gè)外置保溫水槽，外置水槽保溫效果良好，能量損耗小，更可同時(shí)放置多個(gè)電解池， 解決了批量制備多孔陽(yáng)極氧化鋁薄膜的關(guān)鍵問(wèn)題。本實(shí)用新型的電解池采用玻璃或有機(jī)玻 璃等散熱性好和耐酸性電解液腐蝕的材料制成，冷水在電解池外緣循環(huán)，及時(shí)帶走反應(yīng)熱 量，以簡(jiǎn)單的方式解決了傳統(tǒng)裝置中電解液需要維持低溫，只能在恒溫槽內(nèi)循環(huán)從而腐蝕 恒溫槽的問(wèn)題。本實(shí)用新型能成批量制備多孔陽(yáng)極氧化鋁，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，能保證多 孔陽(yáng)極氧化鋁薄膜的穩(wěn)定生長(zhǎng)，適于工業(yè)化生產(chǎn)。


[0012]圖1為本實(shí)用新型陽(yáng)極氧化鋁薄膜的放大裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0013]圖2為電解池結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0014]現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。[0015]如圖1和2所示，一種制備多孔陽(yáng)極氧化鋁薄膜的放大裝置，包括直流電源1，恒溫 水槽2和外置保溫水槽3，外置保溫水槽3下方設(shè)有多點(diǎn)磁力攪拌器4，外置保溫水槽3內(nèi) 設(shè)有與直流電源I相接的電解池組5，外置保溫水槽3與恒溫水槽2通過(guò)進(jìn)出水管連通。電 解池組5是由多個(gè)電解池并聯(lián)方式連接組成，每個(gè)獨(dú)立的電解池包括由散熱性好且耐酸性 材料制成的容器51，置于容器51開(kāi)口處的電極支架52，容器51內(nèi)設(shè)有鋁電極53和惰性電 極54，鋁電極53和惰性電極54懸掛于電極支架52上，鋁電極53和惰性電極54均為“凸” 型。外置保溫水槽3的外圍均由保溫材料包覆，外置保溫水槽3的槽蓋上設(shè)有把手，槽身一 側(cè)面設(shè)有一進(jìn)水口 6，二出水口 7和8，通過(guò)進(jìn)出水管與恒溫槽2相通。[0016]將工作電極鋁片剪成5cm*7cm的“凸”型，用絕緣膠布和膠水密封住其中一面，鉛 電極也剪成“凸”型，但無(wú)須密封；用500mL燒杯作為電解池，電解液采用0.3M草酸溶液，兩 電極用電極支架固定，浸入電解液中。[0017]恒溫水槽2工作，直至外置保溫水槽3的水溫降至5°C，將平行六組的電解池放入 外置保溫水槽3中，加入攪拌子，開(kāi)啟底座的多點(diǎn)磁力攪拌器4，開(kāi)始攪拌后，兩電極分別與 直流電源陰陽(yáng)極以導(dǎo)線(xiàn)連接，各電解池之間以并聯(lián)方式接入電路；如需提高產(chǎn)量，只需增加 電解池?cái)?shù)量，即可滿(mǎn)足后續(xù)研究實(shí)用需要，簡(jiǎn)單易行。[0018]開(kāi)啟直流電源I，恒定電壓50V，蓋上外置保溫水槽3的槽蓋，即可穩(wěn)定進(jìn)行電化學(xué) 陽(yáng)極氧化反應(yīng)。
權(quán)利要求1.一種制備多孔陽(yáng)極氧化鋁薄膜的放大裝置，其特征在于包括直流電源(1)，恒溫水 槽(2)和外置保溫水槽(3)，外置保溫水槽(3)內(nèi)設(shè)有與直流電源(I)相接的電解池組(5)， 外置保溫水槽(3)與恒溫水槽(2)通過(guò)進(jìn)出水管連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備多孔陽(yáng)極氧化鋁薄膜的放大裝置，其特征在于:所述電 解池組(5)是由多個(gè)電解池并聯(lián)方式連接組成，每個(gè)獨(dú)立的電解池包括由散熱性好且耐酸 性材料制成的容器(51)，置于容器(51)開(kāi)口處的電極支架(52)，容器(51)內(nèi)設(shè)有鋁電極(53)和惰性電極(54)，鋁電極(53)和惰性電極(54)懸掛于電極支架(52)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備多孔陽(yáng)極氧化鋁薄膜的放大裝置，其特征在于:所述外 置保溫水槽(3)的外圍均由保溫材料包覆，外置保溫水槽(3)的槽蓋上設(shè)有把手，槽身一側(cè) 面設(shè)有一進(jìn)水口( 6 )，二出水口( 7 )和(8 )，通過(guò)進(jìn)出水管與恒溫槽(2 )相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備多孔陽(yáng)極氧化鋁薄膜的放大裝置，其特征在于:所述鋁 電極(53)和惰性電極(54)均為“凸”型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備多孔陽(yáng)極氧化鋁薄膜的放大裝置，其特征在于:所述外 置保溫水槽(3)下方設(shè)有多點(diǎn)磁力攪拌器(4)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種制備多孔陽(yáng)極氧化鋁薄膜的放大裝置，包括直流電源，恒溫水槽和外置保溫水槽，外置保溫水槽內(nèi)設(shè)有與直流電源相接的電解池組，外置保溫水槽與恒溫水槽通過(guò)進(jìn)出水管連通。本實(shí)用新型通過(guò)外接一個(gè)外置保溫水槽，外置水槽保溫效果良好，能量損耗小，更可同時(shí)放置多個(gè)電解池，解決了批量制備多孔陽(yáng)極氧化鋁薄膜的關(guān)鍵問(wèn)題。本實(shí)用新型的電解池采用玻璃或有機(jī)玻璃等散熱性好和耐酸性電解液腐蝕的材料制成，冷水在電解池外緣循環(huán)，及時(shí)帶走反應(yīng)熱量，解決了傳統(tǒng)裝置中電解液需要維持低溫，只能在恒溫槽內(nèi)循環(huán)從而腐蝕恒溫槽的問(wèn)題。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，能保證多孔陽(yáng)極氧化鋁薄膜的穩(wěn)定生長(zhǎng)，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C25D11/04GK202968725SQ20132000894
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者紀(jì)紅兵, 芮澤寶, 陳春燕, 逯玉冰 申請(qǐng)人:中山大學(xué)