[发明专利]一种钛阴极辊筒的表面处理方法

权利要求书

1.一种钛阴极辊筒的表面处理方法，其特征在于：该方法为以下步骤：

步骤A、钛阴极辊筒机械抛磨预处理；

使用行车将需要表面处理的钛阴极辊筒吊装至磨床，设定抛磨盘上砂轮的转速、气缸压力和横向移动速度，分别开启砂轮和钛阴极辊筒的旋转电机，对钛阴极辊筒的辊面进行机械抛磨预处理；

步骤B、钛阴极辊筒化学机械抛光；

将机械抛磨的砂轮替换成对称分布于阴极辊水平直径两侧的抛光盘，设定抛光液喷嘴的流量、阴极辊转动速度后开始对钛阴极辊筒进行化学机械抛光处理；

步骤C、抛光后钛阴极辊筒的阳极氧化处理；

1.使用去离子水去除化学机械抛光处理结束后钛阴极辊筒辊面残留的杂质；

2.借助压缩空气吹干钛阴极辊筒表面残余的水分；

3.以金属钛板为阴极、抛光后的钛阴极辊筒为阳极、含氟化铵的去离子水-乙二醇溶液为电解质，在一定的电压下进行阳极氧化处理，在钛阴极辊筒的辊面生成一层薄而致密的保护层。

2.如权利要求1所述的一种钛阴极辊筒的表面处理方法，其特征在于： 所述步骤B中抛光液由纳米研磨材料、蚀刻剂、pH调节剂、表面活性剂和去离子水组成；其制备过程如下：

向抛光液配置罐中加入适量的去离子水，在机械搅拌下加入表面活性剂、蚀刻剂、pH稳定剂和纳米研磨材料，持续搅拌使得抛光液中的各组分充分混合均匀，然后将抛光液输送至带有搅拌功能的抛光液储液罐中，持续搅拌备用。

3.如权利要求2所述的一种钛阴极辊筒的表面处理方法，其特征在于：所述步骤C-3中阳极氧化处理中所用的电解液溶质包括但并不限于氟化铵、氯化铵，溶剂为去离子水-乙二醇，电压在35 V-50 V之间，处理时间在3分钟-5分钟之间。

4.如权利要求2或3所述的一种钛阴极辊筒的表面处理方法，其特征在于：所述步骤B的化学机械抛光作业中采用抛光盘对钛阴极辊筒进行抛光，抛光盘对称分布于钛阴极辊筒的两侧，抛光过程中抛光盘与钛阴极辊筒直接接触，抛光液通过输送泵输送至钛阴极辊筒最高点正上方和钛阴极辊筒与抛光盘接触点上方的喷嘴处；

整个过程中经过抛光盘的抛光液最终沿钛阴极辊筒的辊面汇集到低位槽中，钛阴极辊筒的下部辊面浸没在低位槽抛光液中，钛阴极辊在低位槽中浸泡的高度大于阴极辊直径的1/6；

过程中钛阴极辊筒和抛光盘旋转的线速度不同，抛光盘旋转的线速度大于钛阴极辊筒旋转的线速度。

5.如权利要求4所述的一种钛阴极辊筒的表面处理方法，其特征在于：所述步骤A中机械抛磨的砂轮目数为120目-300目。

6.如权利要求2所述的一种钛阴极辊筒的表面处理方法，其特征在于：所述抛光液中纳米研磨材料为球形，直径在20-200 nm之间；纳米研磨材料为胶体三氧化铝(Al₂O₃)、胶体二氧化硅(SiO₂)、氮化硅(Si₃N₄)或氧化铈(CeO₂)中的一种或几种；抛光液中纳米研磨材料的质量浓度在1wt%-4wt%之间。

7.如权利要求2所述的一种钛阴极辊筒的表面处理方法，其特征在于：所述抛光液中蚀刻剂为乳酸、氯代乙酸、双氧水、氢氟酸、乙二酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸-2钠(EDTA-2Na)中的两种或几种；抛光液中蚀刻剂的质量浓度在5wt%-10wt%之间。

8.如权利要求2所述的一种钛阴极辊筒的表面处理方法，其特征在于：所述抛光液的pH值在3-5之间。

9.如权利要求8所述的一种钛阴极辊筒的表面处理方法，其特征在于：所述抛光液中pH调节剂由无机-有机复合组分组成；

其中无机pH调节剂为乙酸、盐酸、硝酸、氨水、氢氧化钠中的至少两种或几种；

有机pH调节剂为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、水杨酸、抗坏血酸的两种或几种；

抛光液中pH调节剂的质量浓度在1wt%-1.5wt%之间。

10.如权利要求2所述的一种钛阴极辊筒的表面处理方法，其特征在于：所述抛光液中表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇中的一种或几种；抛光液中表面活性剂的质量浓度在0.01wt%-0.1wt%之间。