一种铝合金电热盘处理方法 |
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| 申请号 | CN201710621545.8 | 申请日 | 2017-07-27 | 公开(公告)号 | CN107419255A | 公开(公告)日 | 2017-12-01 |
| 申请人 | 泾县信达工贸有限公司; | 发明人 | 孙宗林; 刘华琴; 卫子文; 夏百龙; 曹炳雄; 陈仁凯; 许刚; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 铝 合金 电热盘处理方法，涉及电饭锅技术领域，包括：（1）打磨 抛光 ；（2）清洗；（3）表面辐照处理；（4）配制处理液；（5） 表面处理 ；本发明处理方法处理的 铝合金 电热盘导热性能和耐热性能具有显著的提高。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种铝合金电热盘处理方法，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种铝合金电热盘处理方法技术领域背景技术[0002] 电饭锅是利用电能转变为内能的炊具。世界上第一台电饭煲，是由日本人井深大的东京通讯工程公司发明于1950年。发热盘是电饭锅的主要发热元件。是一个内嵌电发热管的铝合金圆盘，内锅就放在它上面，取下内锅就可以看见。一般发热盘都会有一圈圈的纹路。纹路可以增加发热盘的表面积，从而增加表面的散热面积，使发热盘的传热更加充分，均匀和快速。 [0003] 现有的电饭锅发热盘导热系数一般，耐高温性较差，在长时间的高温下工作易变形。 发明内容[0004] 本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种铝合金电热盘处理方法。 [0005] 本发明是通过以下技术方案实现的：一种铝合金电热盘处理方法，包括以下步骤： （1）打磨抛光：对铝合金电热盘进采用金相砂纸金进行打磨抛光5-8min； （2）清洗：先将步骤（1）处理的铝合金电热盘放入丙酮中，在42-45℃下，浸泡6-8min，然后取出，放入去离子水中，采用超声处理2-3min，然后取出，干燥后，再进行碱液浸泡，浸泡温度为50℃，浸泡时间为3-5min，然后取出，再采用去离子水浸泡10min，然后取出，干燥至恒重； （3）表面辐照处理: 采用混合离子束组成的强流脉冲离子束对步骤（2）处理的铝合金电热盘进行表面辐照处理，辐照次数为3次，每次辐照时间为6-8s，每次间隔3min； （4）配制处理液：将四硫化钠与无水乙醇按1-3g:100ml的比例均匀混合后，水浴加热至 45℃，保温20min，得到混合醇液，然后向混合醇液中滴加γ-氯丙基三乙氧基硅烷，滴加量为混合醇液质量的2%，滴加完毕后，升温至60℃，保温1小时，然后进行固液分离，得到反应固体，采用无水乙醇对反应固体进行表面清洗后，干燥至恒重，研磨过200目筛，得到反应固体粉末 ，然后再将反应固体粉末按1g:100ml的比例与质量分数为20%的乙醇溶液均匀混合，以500r/min转速搅拌1小时，然后采用质量分数为20%的冰醋酸调节溶液pH至4.5，加热至60℃，得到混合液体，向混合液体中添加其质量0.02-0.03%的氯化铈，搅拌均匀后，保温 30min，即得所需处理液； （5）表面处理：将步骤（3）处理后的铝合金电热盘浸泡到步骤（4）中制备的处理液中，在 50-60℃下，浸泡3-5小时，然后过滤，表面采用去离子水清洗干净后，烘干至恒重，即可。 [0006] 进一步的，所述步骤（2）中超声处理，超声频率为35kHz。 [0007] 进一步的，所述步骤（2）中碱液为质量分数为5%的氢氧化钠、氢氧化钾中的任一种。 [0009] 进一步的，所述步骤（4）中向混合醇液中滴加γ-氯丙基三乙氧基硅烷，滴加速率为0.05ml/5s。 [0010] 本发明相比现有技术具有以下优点：通过采用金相砂纸对铝合金电热盘表面进行打磨，能够去除表面的锈蚀和点坑、划痕等，通过超声水洗、丙酮浸泡和碱液浸泡能够除去铝合金电热盘表面的灰尘、油脂等污渍，同时由于铝合金电热盘表面含有大量的碱性金属羟基键，通过采用碱液浸泡能够破坏铝合金电热盘表面的羟基，从而保留铝合金电热盘表面具有足够的金属羟基，才能够更好的接受辐照处理的表面粒子结构改善的效果，能够使得表面层晶粒细化，表面层杂质含量极大的降低，同时，能够提高与处理液之间形成的强化膜的结合力，通过处理液处理铝合金电热盘形成的强化膜，不仅具有良好的耐热性，还具有较好的导热系数，能够使得电饭锅内胆与电热盘之间传热更快更均匀，显著提高了加热效率。 具体实施方式[0011] 实施例1一种铝合金电热盘处理方法，包括以下步骤： （1）打磨抛光：对铝合金电热盘进采用金相砂纸金进行打磨抛光5min； （2）清洗：先将步骤（1）处理的铝合金电热盘放入丙酮中，在42℃下，浸泡6min，然后取出，放入去离子水中，采用超声处理2min，然后取出，干燥后，再进行碱液浸泡，浸泡温度为 50℃，浸泡时间为3min，然后取出，再采用去离子水浸泡10min，然后取出，干燥至恒重； （3）表面辐照处理: 采用混合离子束组成的强流脉冲离子束对步骤（2）处理的铝合金电热盘进行表面辐照处理，辐照次数为3次，每次辐照时间为6s，每次间隔3min； （4）配制处理液：将四硫化钠与无水乙醇按1g:100ml的比例均匀混合后，水浴加热至45℃，保温20min，得到混合醇液，然后向混合醇液中滴加γ-氯丙基三乙氧基硅烷，滴加量为混合醇液质量的2%，滴加完毕后，升温至60℃，保温1小时，然后进行固液分离，得到反应固体，采用无水乙醇对反应固体进行表面清洗后，干燥至恒重，研磨过200目筛，得到反应固体粉末 ，然后再将反应固体粉末按1g:100ml的比例与质量分数为20%的乙醇溶液均匀混合，以500r/min转速搅拌1小时，然后采用质量分数为20%的冰醋酸调节溶液pH至4.5，加热至60℃，得到混合液体，向混合液体中添加其质量0.02%的氯化铈，搅拌均匀后，保温30min，即得所需处理液； （5）表面处理：将步骤（3）处理后的铝合金电热盘浸泡到步骤（4）中制备的处理液中，在 50℃下，浸泡3小时，然后过滤，表面采用去离子水清洗干净后，烘干至恒重，即可。 [0012] 进一步的，所述步骤（2）中超声处理，超声频率为35kHz。 [0013] 进一步的，所述步骤（2）中碱液为质量分数为5%的氢氧化钠、氢氧化钾中的任一种。 [0014] 进一步的，所述步骤（3）中混合离子束按质量百分比计由以下成分制成：65%H+、35%C+，离子能量为280keV、束流密度为150A/cm²、脉冲宽度为50ns。 [0015] 进一步的，所述步骤（4）中向混合醇液中滴加γ-氯丙基三乙氧基硅烷，滴加速率为0.05ml/5s。 [0016] 实施例2一种铝合金电热盘处理方法，包括以下步骤： （1）打磨抛光：对铝合金电热盘进采用金相砂纸金进行打磨抛光8min； （2）清洗：先将步骤（1）处理的铝合金电热盘放入丙酮中，在45℃下，浸泡8min，然后取出，放入去离子水中，采用超声处理3min，然后取出，干燥后，再进行碱液浸泡，浸泡温度为 50℃，浸泡时间为5min，然后取出，再采用去离子水浸泡10min，然后取出，干燥至恒重； （3）表面辐照处理: 采用混合离子束组成的强流脉冲离子束对步骤（2）处理的铝合金电热盘进行表面辐照处理，辐照次数为3次，每次辐照时间为8s，每次间隔3min； （4）配制处理液：将四硫化钠与无水乙醇按1-3g:100ml的比例均匀混合后，水浴加热至 45℃，保温20min，得到混合醇液，然后向混合醇液中滴加γ-氯丙基三乙氧基硅烷，滴加量为混合醇液质量的2%，滴加完毕后，升温至60℃，保温1小时，然后进行固液分离，得到反应固体，采用无水乙醇对反应固体进行表面清洗后，干燥至恒重，研磨过200目筛，得到反应固体粉末 ，然后再将反应固体粉末按1g:100ml的比例与质量分数为20%的乙醇溶液均匀混合，以500r/min转速搅拌1小时，然后采用质量分数为20%的冰醋酸调节溶液pH至4.5，加热至60℃，得到混合液体，向混合液体中添加其质量0.03%的氯化铈，搅拌均匀后，保温30min，即得所需处理液； （5）表面处理：将步骤（3）处理后的铝合金电热盘浸泡到步骤（4）中制备的处理液中，在 60℃下，浸泡3-5小时，然后过滤，表面采用去离子水清洗干净后，烘干至恒重，即可。 [0017] 进一步的，所述步骤（2）中超声处理，超声频率为35kHz。 [0018] 进一步的，所述步骤（2）中碱液为质量分数为5%的氢氧化钠、氢氧化钾中的任一种。 [0019] 进一步的，所述步骤（3）中混合离子束按质量百分比计由以下成分制成：65%H+、35%C+，离子能量为280keV、束流密度为150A/cm²、脉冲宽度为50ns。 [0020] 进一步的，所述步骤（4）中向混合醇液中滴加γ-氯丙基三乙氧基硅烷，滴加速率为0.05ml/5s。 [0021] 实施例3一种铝合金电热盘处理方法，包括以下步骤： （1）打磨抛光：对铝合金电热盘进采用金相砂纸金进行打磨抛光6min； （2）清洗：先将步骤（1）处理的铝合金电热盘放入丙酮中，在44℃下，浸泡7min，然后取出，放入去离子水中，采用超声处理2.5min，然后取出，干燥后，再进行碱液浸泡，浸泡温度为50℃，浸泡时间为4min，然后取出，再采用去离子水浸泡10min，然后取出，干燥至恒重； （3）表面辐照处理: 采用混合离子束组成的强流脉冲离子束对步骤（2）处理的铝合金电热盘进行表面辐照处理，辐照次数为3次，每次辐照时间为7s，每次间隔3min； （4）配制处理液：将四硫化钠与无水乙醇按2g:100ml的比例均匀混合后，水浴加热至45℃，保温20min，得到混合醇液，然后向混合醇液中滴加γ-氯丙基三乙氧基硅烷，滴加量为混合醇液质量的2%，滴加完毕后，升温至60℃，保温1小时，然后进行固液分离，得到反应固体，采用无水乙醇对反应固体进行表面清洗后，干燥至恒重，研磨过200目筛，得到反应固体粉末 ，然后再将反应固体粉末按1g:100ml的比例与质量分数为20%的乙醇溶液均匀混合，以500r/min转速搅拌1小时，然后采用质量分数为20%的冰醋酸调节溶液pH至4.5，加热至60℃，得到混合液体，向混合液体中添加其质量0.025%的氯化铈，搅拌均匀后，保温30min，即得所需处理液； （5）表面处理：将步骤（3）处理后的铝合金电热盘浸泡到步骤（4）中制备的处理液中，在 55℃下，浸泡4小时，然后过滤，表面采用去离子水清洗干净后，烘干至恒重，即可。 [0022] 进一步的，所述步骤（2）中超声处理，超声频率为35kHz。 [0023] 进一步的，所述步骤（2）中碱液为质量分数为5%的氢氧化钠、氢氧化钾中的任一种。 [0024] 进一步的，所述步骤（3）中混合离子束按质量百分比计由以下成分制成：65%H+、35%C+，离子能量为280keV、束流密度为150A/cm²、脉冲宽度为50ns。 [0025] 进一步的，所述步骤（4）中向混合醇液中滴加γ-氯丙基三乙氧基硅烷，滴加速率为0.05ml/5s。 [0026] 对比例1：与实施例1区别仅在于不经过步骤（2）处理。 [0027] 对比例2：与实施例1区别仅在于不经过步骤（3）处理。 [0028] 对比例3：与实施例1区别仅在于不经过步骤（5）处理。 [0030] 试验采用6061铝合金制备电热盘，分别采用实施例与对比例方法进行处理，对比处理后的电热盘的表面导热系数、热变形温度： 表1 导热系数W/mK 热变形温度℃ 实施例1 242 598 实施例2 240 595 实施例3 241 596 对比例1 240 594 对比例2 238 589 对比例3 225 460 对比例4 214 530 由表1可以看出，本发明处理液处理后的电热盘表面导热系数具有显著的提高，电热盘的导热性能和耐热性能具有明显的提高；本发明中辐照处理能够一定程度提高耐热性能。 |
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