专利名称：铝合金板式冷却器流道化学氧化工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铝合金板式冷却器水(液)流道化学氧化工艺，具体地说是对铝合金板式冷却器流道进行防腐氧化，属于化学工业中的防腐技术领域。
背景技术：
铝合金板式冷却器水流道主要用于多芯片组装结构的功率芯片及大功率电源模块等单器件热流密度在20W/cm2以内的各种器件的冷却。冷却水(液)经铝合金板式冷却器上的水(液)流道(主管路及各分支管路)送至各冷却单元，通过各类印制板上的铝合金冷板带走各器件产生的热量，冷却各发热单元；温度升高的冷却水(液)回到冷水机组，经机组冷却后又送到主机系统，如此反复循环，从而给主机系统各功能部件提供一个稳定、可靠的温度环境，保证主机可靠、高效运行。
但是，当铝合金板式冷却器水流道(主管路及各分支管路)在含有冷却水(液)、且在一定温度(13℃)、一定流速(≥1m/s)的环境下长期工作时，由于铝合金水(液)流道内壁表面可能发生的氧化、腐蚀，容易形成金属氧化物颗粒而堵塞快速接头，直接影响流道的冷却效果，严重时将导致铝合金板式冷却器失灵，从而缩短其使用寿命。因此，由铝合金材料构成的水(液)流道的防腐蚀、防水垢已成为生产制造业瞩目的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种铝合金板式冷却器流道化学氧化工艺，其经脱脂、水洗、表面调整和蒸馏水冲洗，用氧化液流经铝合金板中的水(液)流通道，在水(液)流道内壁表面生成了一层薄且致密、牢固的化学复合膜，再经过蒸馏水冲洗、吹干、烘干和固化后，使铝合金板中的水流道表面具有防腐性能。
本发明的主要解决方案是这样实现的本发明铝合金板式冷却器水(液)流道化学氧化工艺采用以下工艺步骤1、脱脂在温度为60～80℃的碱性脱脂液中，通过液压泵对置于水平状态的铝合金板式冷却器水(液)流道进行8～12分钟的脱脂处理，然后翻转180°处理8～12分钟，最后使之处于垂直状态再处理4～6分钟；2、水洗脱脂后，先用自来水冲洗1～3分钟，冲洗时需翻动铝合金板式冷却器；再通过液压泵用蒸馏水循环冲洗铝合金板式冷却器水(液)流道数分钟，直至出水的PH值为6～8止；3、表面调整将置于水平状态的铝合金板式冷却器在温度为20～40℃的调整液中，通过液压泵循环对水(液)流道进行6～10分钟的表面处理；然后翻转180°处理6～10分钟，最后使之处于垂直状态再处理3～5分钟；4、蒸馏水冲洗表面调整后，通过液压泵用纯净蒸馏水循环清洗铝合金板式冷却器水(液)流道2～6分钟，直至出水的PH值为6～8为止；5、化学氧化(1)、配制氧化液本发明氧化液其配方比例按重量百分数计取铬酸(CrO3)为7.20～12.70％、硝酸(HNO3)为23.60～25.20％、磷酸三钠(Na3PO4)为3.20～3.50％、次氯酸钠(NaClO)为0.65～0.70％、硫酸(H2SO4)为9.90～10.50％及水(H2O)为49.80～53.20％配制而成。
(2)、通过液压泵循环对铝合金板式冷却器水(液)流道进行氧化处理在温度≥20℃的条件下，将置于水平状态的铝合金板式冷却器水(液)流道氧化2～4分钟，然后翻转180°氧化2～4分钟，最后使之处于垂直状态再氧化1～2分钟；6、蒸馏水冲洗氧化处理后，通过液压泵用纯净蒸馏水循环清洗铝合金板式冷却器水(液)流道3～6分钟，直至出水的PH值为6～8为止；7、卸夹和吹干取下铝合金板式冷却器并上下翻动，尽量沥干水流道中的残留水份，用经油水分离器净化的热(50℃左右)压缩空气吹干铝合金板件内水流道中的水汽；8、烘干和固化在温度为60～80℃的烘箱中，对氧化后的铝合金板式冷却器水(液)流道烘干30～60分钟；然后在温度为120～150℃的烘箱中，进行28～32分钟的固化处理；9、检验氧化后的铝合金板式冷却器流道经烘干和固化处理后的氧化膜可呈彩虹色，氧化膜层应致密、均匀。
本发明与已有技术相比具有以下优点本发明经脱脂、水洗、表面调整和蒸馏水冲洗后，选用铬酸、硝酸、磷酸三钠、次氯酸钠、硫酸溶液混合配制而成氧化液，氧化液流经铝合金板式冷却器上的水(液)流通道，在水(液)流道内壁表面生成了一层薄且致密、牢固的化学复合膜，再经过蒸馏水冲洗、吹干、烘干和固化后，使铝合金板式冷却器中的水流道表面具有防腐性能；能够显著缓解一定温度、一定流速的水(液)在长期运行中对铝合金板式冷却器水(液)流道中的铝、铜及不锈钢等材质构成的水(液)流道腐蚀，从而延长了使用寿命。
图1为本发明铝合金板式冷却器水(液)流道结构示意图；图2为本发明铝合金板式冷却器水(液)流道化学氧化工艺流程图。
具体实施例方式本发明将结合附图中的实施例作进一步描述本发明中铝合金板式冷却器水(液)流道采用铝合金材料通过机械加工、钎焊工艺后形成，其水(液)流道由主管路及各分支管路构成。
实施例一本发明实施例中铝合金板式冷却器水(液)流道化学氧化采用以下工艺步骤1、脱脂在温度为60℃的碱性脱脂液中，通过液压泵循环对铝合金板式冷却器水(液)流道进行脱脂处理，脱脂液为1～5％的磷酸三钠水溶液(Na3PO4)将置于水平状态的铝合金板式冷却器处理10分钟，然后翻转180°处理10分钟，最后使之处于垂直状态再处理6分钟，确保铝合金板式冷却器水(液)流道完全脱脂；2、水洗铝合金板式冷却器水(液)流道脱脂后，先用自来水冲洗3分钟，冲洗时需翻动铝合金板式冷却器；再通过液压泵用蒸馏水循环冲洗铝合金板式冷却器水(液)流道数分钟，直至出水的PH值为6～8止；3、表面调整在温度为25℃的调整液中，通过液压泵循环对铝合金板式冷却器水(液)流道进行表面氧化前调整处理，调整液为1～3％盐酸水溶液(HCl)首先将置于水平状态的铝合金板式冷却器调整处理9分钟，然后翻转180°调整9分钟，最后使之处于垂直状态再调整处理5分钟；4、蒸馏水冲洗表面调整后，通过液压泵用纯净蒸馏水循环清洗铝合金板式冷却器水(液)流道5分钟，直至出水的PH值为6～8为止；5、化学氧化(1)、配制氧化液本发明氧化液其配方比例按重量百分数计由7.3％的铬酸(CrO3)、25.2％的硝酸(HNO3)、3.50％的磷酸三钠(Na3PO4)、0.70％的次氯酸钠(NaClO)、10.50％的硫酸(H2SO4)以及52.80％的水(H2O)配制而成；(2)、在氧化液温度≥20℃的条件下，通过液压泵循环对铝合金板式冷却器水(液)流道进行氧化处理将置于水平状态的铝合金板式冷却器水(液)流道氧化3分半钟，然后翻转180°氧化3分半钟，最后使之处于垂直状态再氧化2分钟；6、蒸馏水冲洗氧化处理后，通过液压泵用纯净蒸馏水循环清洗铝合金板式冷却器水(液)流道5分钟，直至出水的PH值为6～8为止；
7、卸夹和吹干取下铝合金板式冷却器并上下翻动，尽量沥于水流道中的残留水份，用经油水分离器净化的热(50℃左右)压缩空气吹干板内水流道中的水汽；8、烘干和固化在温度为60℃的烘箱中，对氧化后的铝合金板式冷却器水(液)流道烘干50分钟；然后在温度为120℃的烘箱中，进行32分钟的固化处理；9、检验氧化膜层应基本保留原有光泽的浅黄至黄铜色；氧化后的铝合金板式冷却器流道经烘干和固化处理后的氧化膜可呈彩虹色，氧化膜层应致密、均匀；该检验可通过与铝合金板同槽液氧化处理的试验片进行。
实施例二本发明实施例中铝合金板式冷却器水(液)流道化学氧化采用以下工艺步骤1、脱脂在温度为70℃的碱性脱脂液中，通过液压泵循环对铝合金板式冷却器水(液)流道进行脱脂处理，脱脂液为1～5％磷酸三钠水溶液Na3PO4将置于水平状态的铝合金板式冷却器处理9分钟，然后翻转180°处理9分钟，最后使之处于垂直状态再处理5分钟，确保铝合金板式冷却器水(液)流道完全脱脂；2、水洗铝合金板式冷却器水(液)流道脱脂后，先用自来水冲洗3分钟，冲洗时需翻动铝合金板式冷却器；再通过液压泵用蒸馏水循环冲洗铝合金板式冷却器水(液)流道数分钟，直至出水的PH值为6～8止；3、表面调整在温度为30℃的调整液中，通过液压泵循环对铝合金板式冷却器水(液)流道进行表面氧化前调整处理，调整液为1～3％盐酸水溶液(HCl)首先将置于水平状态的铝合金板式冷却器调整处理8分钟，然后翻转180°调整8分钟，最后使之处于垂直状态再调整处理4分钟；4、蒸馏水冲洗
表面调整处理后，通过液压泵用纯净蒸馏水循环清洗铝合金板式冷却器水(液)流道5分钟，直至出水的PH值为6～8为止；5、化学氧化(1)、配制氧化液本发明氧化液其配方比例按重量百分数计由9.5％的铬酸(CrO3)、24.2％的硝酸(HNO3)、3.30％的磷酸三钠(Na3PO4)、0.68％的次氯酸钠(NaClO)、10.30％的硫酸(H2SO4)以及52.02％的水(H2O)配制而成；(2)、在氧化液温度≥20℃的条件下，通过液压泵循环对铝合金板式冷却器水(液)流道进行氧化处理将置于水平状态的铝合金板式冷却器水(液)流道氧化3分钟，然后翻转180°氧化3分钟，最后使之处于垂直状态再氧化2分钟；6、蒸馏水冲洗氧化处理后，通过液压泵用纯净蒸馏水循环清洗铝合金板式冷却器水(液)流道5分钟，直至出水的PH值为6～8为止；7、卸夹和吹干取下铝合金板式冷却器并上下翻动，尽量沥干水流道中的残留水份，用经油水分离器净化的热(50℃左右)压缩空气吹干板内水流道中的水汽；8、烘干和固化在温度为70℃的烘箱中，对氧化后的铝合金板式冷却器水(液)流道烘干45分钟；然后在温度为130℃的烘箱中，进行30分钟的坚膜(固化)后处理；9、检验氧化膜层应基本保留原有光泽的浅黄至黄铜色氧化后的铝合金板式冷却器流道；经烘干和固化处理的氧化膜可呈彩虹色，氧化膜层应致密、均匀；该检验可通过与铝合金板同槽液氧化处理的试验片进行。
实施例三本发明实施例中铝合金板式冷却器水(液)流道化学氧化采用以下工艺步骤1、脱脂
在温度为80℃的碱性脱脂液中，通过液压泵循环对铝合金板式冷却器水(液)流道进行脱脂处理，脱脂液为1～5％磷酸三钠水溶液Na3PO4将置于水平状态的铝合金板式冷却器处理8分钟，然后翻转180°处理8分钟，最后使之处于垂直状态再处理5分钟，确保铝合金板式冷却器水(液)流道完全脱脂；2、水洗铝合金板式冷却器水(液)流道脱脂后，先用自来水冲洗3分钟，冲洗时需翻动铝合金板式冷却器；再通过液压泵用蒸馏水循环冲洗铝合金板式冷却器水(液)流道数分钟，直至出水的PH值为6～8止；3、表面调整在温度为35℃的调整液中，通过液压泵循环对铝合金板式冷却器水(液)流道进行表面氧化前调整处理，调整液为1～3％盐酸水溶液(HCl)将置于水平状态的铝合金板式冷却器调整处理7分钟，然后翻转180°调整7分钟，最后使之处于垂直状态再调整处理5分钟；4、蒸馏水冲洗表面调整处理后，通过液压泵用纯净蒸馏水循环清洗铝合金板式冷却器水(液)流道5分钟，直至出水的PH值为6～8为止；5、化学氧化(1)、配制氧化液本发明氧化液其配方比例按重量百分数计由12％的铬酸(CrO3)、24％的硝酸(HNO3)、3.20％的磷酸三钠(Na3PO4)、0.65％的次氯酸钠(NaClO)、9.9％的硫酸(H2SO4)以及50.25％的水(H2O)配制而成；(2)、在氧化液温度≥20℃的条件下，通过液压泵循环对铝合金板式冷却器水(液)流道进行氧化处理；将置于水平状态的铝合金板式冷却器水(液)流道氧化3分钟，然后翻转180°氧化3分钟，最后使之处于垂直状态再氧化2分钟；6、蒸馏水冲洗
氧化处理后，通过液压泵循环用纯净蒸馏水翻动清洗铝合金板式冷却器水(液)流道5分钟，直至出水的PH值为6～8为止；7、卸夹和吹干取下铝合金板式冷却器并上下翻动，尽量沥干水流道中的残留水份，用经油水分离器净化的热(50℃左右)压缩空气吹干板内水流道中的水汽；8、烘干和固化在温度为80℃的烘箱中，对氧化后的铝合金板式冷却器水(液)流道烘干40分钟；然后在温度为140℃的烘箱中，进行28分钟的固化处理；9、检验氧化膜层应基本保留原有光泽的浅黄至黄铜色；氧化后的铝合金板式冷却器流道经烘干和固化处理的氧化膜可呈彩虹色，氧化膜层应致密、均匀；该检验可通过与铝合金板同槽液氧化处理的试验片进行。
本发明三个实施例中采用的原材料均为市场所购，使用的均为常规设备。
权利要求
1.一种铝合金板式冷却器流道化学氧化工艺，其特征是采用以下工艺步骤(1)、脱脂在温度为60～80℃的碱性脱脂液中，对铝合金板式冷却器流道进行脱脂处理；(2)、水洗铝合金板式冷却器流道脱脂后，先用自来水冲洗1～3分钟，再用蒸馏水冲洗，直至出水的PH值为6～8止；(3)、表面调整在温度为20～40℃的调整液中，首先将置于水平状态的铝合金板式冷却器调整处理6～10分钟，然后翻转180°调整处理6～10分钟，最后使之处于垂直状态再调整处理3～5分钟；(4)、蒸馏水冲洗表面调整处理后，用纯净蒸馏水循环清洗铝合金板式冷却器流道2～6分钟，直至出水的PH值为6～8为止；(5)、化学氧化a、配制氧化液氧化液配方比例按重量百分数计算由铬酸为7.20～12.70％、硝酸为23.60～25.20％、磷酸三钠为3.20～3.50％、次氯酸钠为0.65～0.70％、硫酸为9.90～10.50％以及水为49.80～53.20％配制而成；b、首先将置于水平状态的铝合金板式冷却器流道氧化2～4分钟，然后翻转180°氧化2～4分钟，最后使之处于垂直状态再氧化1～2分钟；(6)、蒸馏水冲洗氧化处理后，用纯净蒸馏水循环清洗铝合金板式冷却器流道3～6分钟，直至出水的PH值为6～8为止；(7)、吹干吹干铝合金板式冷却器流道中的水汽；(8)、烘干和固化在温度为60～80℃的烘箱中，对氧化后的铝合金板式冷却器流道烘干30～60分钟；然后在温度为120～150℃的烘箱中，进行28～32分钟的固化处理，经检验为成品。
全文摘要
本发明涉及一种铝合金板式冷却器流道化学氧化工艺，具体地说是对铝合金板式冷却器水(液)流道进行防腐氧化，属于化学工业中的防腐技术领域。铝合金板式冷却器水(液)流道经脱脂、水洗、表面调整和蒸馏水冲洗，将氧化液流经铝合金板式冷却器中的水(液)流通道，在水(液)流道内壁表面生成了一层薄且致密、牢固的化学复合膜，再经过蒸馏水冲洗、吹干、烘干和固化后，使铝合金板式冷却器中的水流道表面具有防腐性能，能够显著缓解一定温度、一定流速的水(液)在长期运行中对铝合金板式冷却器水(液)流道中的铝、铜及不锈钢等材质构成的流道腐蚀，从而延长其使用寿命。
文档编号C23C22/82GK1995456SQ200610166468
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月22日 优先权日2006年12月22日
发明者陈文录, 曾曙, 曾芳仔, 李小明, 贾燕 申请人:无锡江南计算技术研究所