1.本发明属于电解铜箔技术领域，涉及阴极辊，具体涉及一种提高阴极辊钛侧板耐腐蚀性的表面处理方法。
背景技术：
2.阴极辊是电解铜箔生箔机的核心部件，cu
2+
电沉积在辊筒式阴极表面而生成电解铜箔，同时辊筒连续旋转做圆周运动，使铜箔能够在其上不断连续生成和连续剥落，最终成为卷制箔材。
3.为了避免cu
2+
在阴极辊两端面的钛侧板上沉积，需在钛侧板对面设置螺旋铜管作为辅助阴极，使得钛侧板和铜管形成一个小的电解回路。在这个回路中，螺旋铜管作为阴极，其上不断有cu
2+
进行电沉积，一段时间后可将铜管上沉积的电解铜层剥离再利用，实现资源循环利用。但与此同时，钛侧板作为阳极，在含有h
+
，cl-，so
42-等各种强腐蚀性元素的溶液中会不断进行阳极溶解。一旦钛侧板被腐蚀穿透，酸性溶液进入阴极辊内部，一则会使阴极辊内部结构受到侵蚀影响结构刚度，二则会与钢板等材料发生化学反应，生成易燃易爆炸的氢气，给生产安全带来极大的危险，并严重制约阴极辊的整体服役寿命。因此采用合理的方法提升钛侧板的表面耐蚀性能，对阴极辊的整体使用性能具有十分重要的意义。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种提高阴极辊钛侧板耐腐蚀性的表面处理方法。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
6.这种提高阴极辊钛侧板耐腐蚀性的表面处理方法，先对钛板表面进行预处理；再配置电解质处理液；最后，将预处理后的钛板放置于电解质处理液中进行微弧氧化处理。
7.进一步，上述方法具体包括以下步骤：
8.步骤1、对钛板进行表面清洁处理，具体包括：采用有机溶剂对钛板进行浸泡，清洗除油后冲洗干燥；
9.步骤2、选用na2sio3、na3po4、naoh、naalo2、k2cro7和al2(sio4)3依次与去离子水进行混合配制，得到电解质处理液；其中，所述电解质处理液中各溶质的质量百分比为：na2sio
3 20～25％，na3po
4 10～12％，naoh 2～5％，naalo
2 6～8％，k2cro
7 1～3％，al2(sio4)
3 1～3％；
10.步骤3、将步骤1处理后的钛板置于步骤2配制好的电解质处理液中进行微弧氧化处理。
11.进一步，所述步骤1中的有机溶剂选用丙酮，采用去离子水进行清洗并进行烘干。
12.进一步，所述步骤3具体包括：
13.步骤3.1、将钛板作为阳极悬吊于处理槽中浸泡在所述电解质处理液中，并保证钛板与电解槽底部有指定间距；
14.步骤3.2、以处理槽作为阴极，在电源装置上输入指定工艺参数；
15.步骤3.3、启动电源，进行微弧氧化处理；
16.步骤3.4、处理10～15min截止，关闭电源，取出钛侧板并清洗风干，以备后续使用。
17.进一步，所述步骤3.1中的处理槽为不锈钢槽。
18.进一步，所述步骤3.1中的指定间距为15～20cm。
19.进一步，所述步骤3.2中的工艺参数为：
①
输出模式：直流脉冲；
②
终止电压ua：350～450v；
③
阳极脉冲频率fa：400～500hz；
④
阳极脉冲占空比da：20％～40％。
20.进一步，所述步骤3.2中电源装置的工作电流为3000～7100a，频率在400～500hz之间连续可调。
21.进一步，所述步骤3.3，通过循环水冷和搅拌器搅拌将电解质处理液的温度保持在28～32℃之间。
22.与现有技术相比，本发明提供的技术方案包括以下有益效果：通过将预处理后的钛板放置于电解质处理液中进行微弧氧化处理，处理后钛板的不同部位均具有相同的耐腐蚀性能，氧化膜可均匀地分布在整张钛板上，对整张钛板均具有良好的保护效果，从而有效提高钛板作为阴极辊侧板的服役可靠性和工作寿命；同时其表面生成的氧化膜性能稳定，与基体金属结合紧密，以保证后续的焊接等工艺可照常进行不受影响。
具体实施方式
23.这里将详细地对示例性实施例进行说明，以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的方法的例子。
24.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。
25.实施例1
26.本发明提供了一种提高阴极辊钛侧板耐腐蚀性的表面处理方法，阴极辊直径为2000mm，所需钛侧板直径2000mm，厚度8mm，具体包括以下步骤：
27.s1、对阴极辊钛板进行表面清洁处理，具体包括：采用有机溶剂对钛板进行浸泡，清洗除油后冲洗干燥；
28.s2、制备电解质处理液：
29.选用质量百分比：20％na2sio3、10％na3po4、2％naoh、6％naalo2、1％k2cro7和6％al2(sio4)3与去离子水进行混合配置，所用溶质全部为分析纯试剂；配置时先将称量好的组分依次加入装有一定量去离子水的容器中，并不断搅拌使其溶解，待药品完全溶解后，最后将处理液倒入处理槽中；
30.s3、微弧氧化处理：
31.s3.1、用夹具将清洗干燥过后的钛板夹紧，作为阳极悬吊于处理液中，并保证钛板与电解槽底部的距离为15cm；夹具与钛板连接处保持良好接触，夹具其余部分进行绝缘处理；
32.s3.2、以不锈钢处理槽作为阴极，接通电源，设置微弧氧化工艺参数，电源以直流脉冲方式对钛板进行微弧氧化处理，脉冲频率为400hz，脉冲占空比为20％，工作电流为
3140a，终止电压为350v；
33.s3.3、启动电源、进行微弧氧化处理，微弧氧化处理过程可分为四个阶段：无火花阶段、火花阶段、微弧氧化和弧放电阶段；为保证膜层的可靠性，一般控制反应在微弧氧化阶段，体系在发生反应的过程中会不断产热，为了保证最佳的处理效果，需通过循环水冷和搅拌器搅拌将处理液温度保持在28～32℃之间；
34.s3.4、处理10min，待氧化程序结束后，电源自动停止工作，此时立即将钛板从处理液中提起并清洗干燥，以备后续使用。
35.为了验证本发明提供的这种处理方法的优势，分别选取经过微弧氧化处理后的钛板a和仅通过步骤s1预处理后的钛板b进行膜层耐蚀性能检验，具体过程如下：
36.分别在钛板a、钛板b的边缘处、r/2处、中心处各裁取4块30*30mm大小的样块，用电子天平称量其重量并取平均值。然后将其在50℃、30％硫酸溶液中浸泡腐蚀48h后，再用电子分析天平测量其腐蚀前后的质量并取平均值，结果如表1所示。
37.表1
38.试样浸泡前重量/g浸泡后重量/g腐蚀速率g/d微弧氧化钛板边缘32.68832.6870.0005微弧氧化钛板1/2r处34.73134.7300.0005微弧氧化钛板中心36.77436.7730.0005未处理钛板边缘32.68832.6810.0035未处理钛板1/2r处34.73134.7240.0035未处理钛板中心36.67436.6680.03
39.由表1可以看出，相同的钛板，经微弧氧化处理的板材经腐蚀之后质量损失更小，腐蚀速率很低，耐腐蚀性能较好；此外，还可以看到，经本发明工艺参数微弧氧化处理的钛板，各不同部位均具有相同的耐腐蚀性能，表明氧化膜均匀的分布在整张钛板上，对整板都具有良好的保护效果。
40.实施例2
41.本发明提供了一种提高阴极辊钛侧板耐腐蚀性的表面处理方法，阴极辊直径为2700mm，所需钛侧板直径2700mm，厚度8.5mm，具体处理包括以下步骤：
42.s1、对阴极辊钛板进行表面清洁处理，具体包括：采用有机溶剂对钛板进行浸泡，清洗除油后冲洗干燥；
43.s2、制备电解质处理液：
44.选用质量百分比：23％na2sio3、11％na3po4、4％naoh、7％naalo2、2％k2cro7和7％al2(sio4)3与去离子水进行混合配置，所用溶质全部为分析纯试剂；配置时先将称量好的组分依次加入装有一定量去离子水的容器中，并不断搅拌使其溶解，待药品完全溶解，最后将处理液倒入处理槽中；
45.s3、微弧氧化处理：
46.s3.1、用夹具将清洗干燥过后的钛板夹紧，作为阳极悬吊于处理液中，并保证钛板与电解槽底部距离为18cm；夹具与钛板连接处保持良好接触，夹具其余部分进行绝缘处理；
47.s3.2、以不锈钢处理槽作为阴极，接通电源，设置微弧氧化工艺参数；电源以直流脉冲方式对钛板进行微弧氧化处理，脉冲频率为450hz，脉冲占空比为30％，工作电流为
5723a，终止电压为400v；
48.s3.3、启动电源、进行微弧氧化处理，微弧氧化处理过程可分为四个阶段：无火花阶段、火花阶段、微弧氧化和弧放电阶段；为保证膜层的可靠性，一般控制反应在微弧氧化阶段；体系在发生反应的过程中会不断产热，为了保证最佳的处理效果，需通过循环水冷和搅拌器搅拌将处理液温度保持在28～32℃之间；
49.s3.4、处理时长为13min，待氧化程序结束后，电源自动停止工作，此时立即将钛板从处理液中提起并清洗干燥，以备后续使用。
50.实施例3
51.本发明提供了一种提高阴极辊钛侧板耐腐蚀性的表面处理方法，阴极辊直径为3000mm，所需钛侧板直径3000mm，厚度9mm，具体处理包括以下步骤：
52.s1、对阴极辊钛板进行表面清洁处理，具体包括：采用有机溶剂对钛板进行浸泡，清洗除油后冲洗干燥；
53.s2、制备电解质处理液：
54.选用质量百分比：25％na2sio3、12％na3po4、5％naoh、8％naalo2、3％k2cro7和8％al2(sio4)3与去离子水进行混合配置，所用溶质全部为分析纯试剂；配置时先将称量好的组分加入装有一定量去离子水的容器中，并不断搅拌使其溶解，待药品完全溶解，最后将处理液倒入处理槽中；
55.s3、微弧氧化处理：
56.s3.1、用夹具将清洗干燥过后的钛板夹紧，作为阳极悬吊于处理液中，并保证钛板与电解槽底部的距离为20cm；夹具与钛板连接处保持良好接触，夹具其余部分进行绝缘处理；
57.s3.2、以不锈钢处理槽作为阴极，接通电源，设置微弧氧化工艺参数；电源以直流脉冲方式对钛板进行微弧氧化处理，脉冲频率为450hz，脉冲占空比为40％，工作电流为7065a，终止电压为450v；
58.s3.3、启动电源、进行微弧氧化处理，微弧氧化处理过程可分为四个阶段：无火花阶段、火花阶段、微弧氧化和弧放电阶段；为保证膜层的可靠性，一般控制反应在微弧氧化阶段；体系在发生反应的过程中会不断产热，为了保证最佳的处理效果，需通过循环水冷和搅拌器搅拌将处理液温度保持在28～32℃之间；
59.s3.4、处理时长为15min，待氧化程序结束后，电源自动停止工作，此时立即将钛板从处理液中提起并清洗干燥，以备后续使用。
60.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。
61.应当理解的是，本发明并不局限于上述已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。