專利名稱：在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在金屬基帶表面形成鍍層的裝置，特別涉及一種在較寬幅面的金屬基帶表面通過陽極氧化、電泳或電鍍工藝形成鍍層或光選擇性吸收涂層的裝置。
背景技術：
參照圖1，傳統的在寬幅面金屬基帶，如寬幅面鋁帶進行陽極氧化、電鍍，以在其表面形成、沉積光譜吸收層或表面著色的裝置，其主要結構和工藝原理為將金屬基帶(即，金屬鋁板)1緩慢運行、通過帶有鍍液3的氧化鍍槽，鍍液和金屬鋁板以通常方式進行陽極化反應，在溫度、時間、鍍液類型和濃度合適的情況下，可以在金屬基帶(鋁帶)表面形成、沉積目標鍍層，如特定的光譜吸收涂層或表面著色。為了使得上述鍍層的厚度、致密程度、均勻程度達到設定目標，金屬鋁板在鍍槽中進行陽極化反應時，為保持槽體中鍍液濃度的均勻性，一般需要使扁平、輕薄的金屬鋁板在氧化槽體5中，通過多個導向輥8的引導，使得金屬基帶(S卩，金屬鋁板)1沿反復、蛇形繞行的方式運行，目的是通過金屬基帶的運行方向的變化自然帶動氧化槽體中電鍍液的流動， 從而實現對鍍液的攪拌效果，保證鍍液在槽體中的濃度分布盡量均勻；當然，前述導向輥還具有將鍍槽外的金屬鋁板引導到鍍槽內并使金屬鋁板浸入鍍液，在鍍層形成后將金屬鋁板引導出鍍槽的作用。但是，由于金屬鋁板表面沉積的鍍層剛剛形成，較為脆弱，當金屬鋁板沿反復、蛇形環繞的方式運行時，金屬鋁板本身會反復朝不同的方向彎折，實際上對鍍層穩定性，包括鍍層的致密程度、均勻程度等性能指標都有不利影響。導向輥的作用在于引導金屬鋁板翻轉或彎折，并保持金屬鋁板在翻轉或彎折時仍舊保持平順的狀態，傳統的使用導向輥的這類陽極氧化、電鍍裝置，還存在這些缺陷1.由于需要金屬鋁板在鍍槽中發生翻轉或彎折，因此設置的多個導向輥一般需要分布在金屬鋁板的正反兩面，這樣金屬鋁板上帶有目標鍍層的一面至少會與一個導向輥發生直接接觸， 這對于目標鍍層厚度較大的金屬鋁板，一般影響不明顯，而對于在太陽能集熱裝置中使用的集熱鋁板來說，就會產生較大的影響，因為，集熱鋁板上的光選擇性吸收涂層要求較大的吸收比，同時具有較小的發射比，這就對涂層厚度有較高的要求，比如在這些應用領域，一般要求制作的光選擇性吸收涂層的厚度必須非常小、薄，可是在制作該涂層時，如仍舊使用導向棍，則導向輥的接觸、碾壓、刮碰以及由此產生的劃痕可能直接導致擬制作的光選擇性吸收涂層不合格，成為次品；2.傳統的陽極氧化制作光選擇性吸收涂層的裝置，對于幅面寬度在200mm以下的金屬基板，可以滿足基本的使用要求，但對于更寬幅面的金屬鋁板，在其緩慢通過鍍槽時，往往金屬鋁板表面的平整度難以滿足涂層制作的工藝要求。總之傳統的鍍槽裝置尤其不適合在寬幅面金屬基板上制作光選擇性吸收涂層，因而需要進一步的改進。
發明內容[0007]本實用新型所要解決的技術問題是旨在提供一種在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置，以改善金屬基帶(鋁帶)表面形成的鍍層，尤其是光選擇性吸收涂層的制作質量。為解決上述技術問題，本實用新型提出一種在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置，包括相對兩側分別帶有第一鋁帶入口、第一鋁帶出口的鍍槽，所述鍍槽分為子槽和母槽，子槽置于母槽內略微靠上的部位，在所述子槽的相對兩側對應于所述的第一鋁帶入口、第一鋁帶出口也設置有第二鋁帶入口、第二鋁帶出口 ；還包括鍍液循環泵，所述鍍液循環泵的吸入口置于母槽內，輸出口置于所述子槽內；鍍液盛放在所述子槽和母槽內，并可從子槽的所述第二鋁帶入口、第二鋁帶出口自然溢流到母槽中。進一步地，所述的第一鋁帶入口、第二鋁帶入口、第二鋁帶出口、第一鋁帶出口大致處于同一平面中。在所述的第一鋁帶出口處還可以進一步設置有去除金屬鋁板表面殘留鍍液的裝置；所述去除金屬鋁板表面殘留鍍液的裝置為風刀，所述風刀為高壓氣吹風嘴，分設于金屬鋁板表面的上、下兩面或僅設置在金屬鋁板的側面。采用本實用新型后，由于在將傳統的氧化鍍槽分設成子母槽，并利用鍍液循環泵對槽體內的鍍液進行主動式的循環流動，這樣不僅可以改善槽體內的鍍液濃度均勻性，而且本實用新型可以不再使用導向輥引入和引出待鍍的金屬鋁板，且待鍍的金屬鋁板在鍍槽內無需翻折，從而可以確保金屬鋁板在鍍層形成過程之中，本身始終處于穩定的、平順的狀態，便于在其表面沉積均勻、穩定、可靠、性能優越的目標鍍層，特別適合于寬幅面金屬基帶的表面鍍層，尤其是光選擇性吸收涂層的制作。
圖1是傳統的氧化鍍槽的結構示意圖；圖2是本實用新型所述的在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置的總體結構示意圖；圖3是本實用新型所述的在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置的截面結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型所述的在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置，其具體結構參見圖2和圖3，具體包括相對兩側分別帶有第一鋁帶入口 21、第一鋁帶出口 22的氧化鍍槽，寬幅鋁板(即金屬鋁板)1從圖2所示的開卷部分展開并輸入，經由第一鋁帶入口 21進入氧化鍍槽的母槽5，再經由第二鋁帶入口 41進入子槽6，用于陽極氧化的鍍液3盛放與子槽6中，液面高度可以略高于金屬鋁板1，使得金屬鋁板1浸沒與鍍液3中，金屬鋁板本身與電源陽極相連接，電鍍液3則與電源負極，如圖所示的陰極板31相接；沉積鍍層過后的金屬鋁板1分別經由第二鋁帶出口 42、第一鋁帶出口 22后，由收卷部分收納。上述鍍槽的具體結構可以分為子槽6和母槽5，子槽置于母槽內略微靠上的部位， 因此，子槽又可以稱作上槽體，在該子槽的相對兩側對應于所述的第一鋁帶入口 21、第一鋁帶出口 22也設置有第二鋁帶入口 41、第二鋁帶出口 42，用于輸入輸出待沉積目標鍍層的金屬鋁板。由此可以看出，本實用新型在引入、導出金屬鋁板1時并不需要借助導向輥的作用，來改變金屬鋁板的運行方向，而是一直保持金屬鋁板始終處于平直的狀態下，在陽極形成目標鍍層。本實用新型所屬的裝置還包括鍍液循環泵7，所述鍍液循環泵的吸入口 71置于母槽5內，輸出口 72置于所述子槽6內；鍍液3盛放在所述子槽6和母槽5內，并可從子槽6 的所述第二鋁帶入口 41、第二鋁帶出口 42自然溢流到母槽5中，沉積鍍層的具體過程中， 氧化用的鍍液主要位于子槽中，并在該子槽中，將待沉積目標鍍層的金屬鋁板1完全浸沒。 由于鍍液的液面高度可能略高于第二鋁帶入口、第二鋁帶出口的高度，鍍液將從這兩個開口之處自然溢流到母槽中，為了保持子槽6中的鍍液流動性，鍍液循環泵7可以及時將母槽5中的鍍液泵入子槽6中，只要控制循環泵的循環速度，保證溢流速度與循環速度大致相當，就可以始終維持兩個槽體中的液面高度，即子槽中的鍍液始終高于金屬鋁帶基板，而在母槽中，金屬鋁帶基板則始終高于液面，從子槽中出來的金屬鋁帶基板所積淀、遺留的電鍍用的化學液體，即鍍液也可以自然流入母槽，不至于從第一鋁帶出口處溢出而污染環境。當然，循環泵的該循環速度可以是間斷式的，可以設置成當母槽液面高度或子槽液面高度變化(上升或下降)到特定位置時啟動/停止，這對本領域技術人員來說，并不難以理解或實現。同時由于，循環泵7的設置可以使得子母槽存在一定的液面高度差，這樣一方面金屬鋁板在子槽中可以被充分氧化、電鍍，與此同時也可以保證鍍液不至于從母槽的金屬鋁板進出口處溢出，因此，待電鍍的鋁帶自開卷部分展開時，直到收卷部分的收納前，鋁帶可以一直保持平整的水平運行狀態，無需導向輥的引導、翻轉、彎折，避免導向輥對已經形成的鍍層的接觸、碾壓、刮碰以及由此產生的劃痕，也有利于電鍍層的沉積、形成與穩定。由于第一鋁帶入口、第二鋁帶入口、第二鋁帶出口、第一鋁帶出口處于同一平面中，金屬鋁板始終保持平整狀態，從第二鋁帶出口出來的金屬鋁板表面會或多或少地殘留部分氧化液或鍍液，如等待這些殘留液體自然溢流到母槽中，顯然不利于生產效率的提高以及技術效果的改善。實踐中，本實用新型還在母槽上的第一鋁帶出口處設置有去除金屬鋁板表面殘留鍍液的裝置，如刮片式裝置，以便及時將殘留液體去除，該去除金屬鋁板表面殘留鍍液的裝置可以是一種風刀9，該風刀最好使用高壓氣吹風嘴，具體可以分設于金屬鋁板表面的上、 下兩面(參見圖3所示)或僅設置在金屬鋁板的側面。該風刀9的具體位置還可以進一步細化，設置于母槽上的第一鋁帶出口外側，以盡量保證殘留鍍液不至于污染氧化槽體外部的環境(向母槽內的方向吹)。還可以進一步在子槽上的第二鋁帶出口外側也設置一組風刀，即高壓氣吹風嘴，以進一步改善殘留液的去除速度和效果。對于本實用新型來說，上述實施例雖然針對在寬幅面金屬基帶(如，金屬鋁板)表面形成光選擇性吸收涂層的裝置進行了專門的改進，實際上可以使用在很多領域，如普通金屬基板進行陽極氧化工藝時也可以使用本裝置，而且效果也比較好，而在太陽能集熱裝置中的集熱板(一般為金屬鋁板)上選擇性光譜吸收層的沉積氧化，表面著色等電鍍、電泳等化學領域效果更為明顯，這是普通技術人員完全可以預期的，這樣的變化對于本實用新型來說，本質上是完全相同的，應當仍在本實用新型的保護范圍之內，也就是說，本實用新型所述金屬鋁板應當理解為包含有普通金屬基板的含義。 從圖3可以看出，對于寬幅面金屬基板來說，沉積鍍層時只要將第一鋁帶入口、第二鋁帶入口、第二鋁帶出口、第一鋁帶出口的寬度做相應增加即可，無需任何變動；而當金屬基帶幅面確實較寬時，還可以在金屬基帶不需要制作涂層的那一面，同時設置一個或多個導向輥8 (即導向輥8始終不接觸目標涂層)，以調整金屬基帶1表面的平整度，此時，雖然導向輥的結構特征與鍍槽傳統裝置一樣，但本實用新型的導向輥的作用不再是導向，而是為了調整金屬鋁板表面的平整度，確保金屬鋁板處于平行狀態，穩定涂層(目標鍍層)形成的工藝條件(工況)，僅起類似托輪的作用，因而可以徹底克服傳統氧化槽中，導向輥對待鍍的金屬鋁板表面，尤其是基板表面兩側的接觸壓痕等影響，對金屬鋁板整體沉積鍍層的質量有顯著改善。
權利要求1.一種在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置，包括相對兩側分別帶有第一鋁帶入口、第一鋁帶出口的鍍槽，其特征在于所述鍍槽分為子槽和母槽，子槽置于母槽內略微靠上的部位，在所述子槽的相對兩側對應于所述的第一鋁帶入口、第一鋁帶出口也設置有第二鋁帶入口、第二鋁帶出口 ；還包括鍍液循環泵，所述鍍液循環泵的吸入口置于母槽內，輸出口置于所述子槽內；鍍液盛放在所述子槽和母槽內，并可從子槽的所述第二鋁帶入口、第二鋁帶出口自然溢流到母槽中。
2.如權利要求1所述的在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置，其特征在于所述的第一鋁帶入口、第二鋁帶入口、第二鋁帶出口、第一鋁帶出口處于同一平面中。
3.如權利要求1或2所述的在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置，其特征在于在所述的第一鋁帶出口處設置有去除金屬鋁板表面殘留鍍液的裝置。
4.如權利要求3所述的在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置，其特征在于所述去除金屬鋁板表面殘留鍍液的裝置為風刀，所述風刀為高壓氣吹風嘴，分設于金屬金屬鋁板表面的上、下兩面或僅設置在金屬鋁板的側面。
5.如權利要求4所述的在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置，其特征在于分別在母槽上的第一鋁帶出口外側以及子槽上的第二鋁帶出口外側，均設置有高壓氣吹風嘴。
專利摘要本實用新型提供了一種在寬幅面金屬基帶表面形成光選擇性吸收涂層的裝置，包括相對兩側分別帶有第一鋁帶入口、第一鋁帶出口的鍍槽，所述鍍槽分為子槽和母槽，子槽置于母槽內略微靠上的部位，在子槽的相對兩側對應于第一鋁帶入口、第一鋁帶出口也設置有第二鋁帶入口、第二鋁帶出口；還包括鍍液循環泵，鍍液循環泵的吸入口置于母槽內，輸出口置于子槽內；鍍液盛放在子槽和母槽內，并可從子槽的第二鋁帶入口、第二鋁帶出口自然溢流到母槽中，本實用新型無需導向輥，待鍍的金屬鋁板在鍍槽內無需翻折，始終處于穩定的、平順的狀態，便于在其表面沉積性能優越的目標鍍層，特別適合于寬幅面金屬基帶的表面鍍層，尤其是光選擇性吸收涂層的制作。
文檔編號C25D21/12GK202202009SQ20112031289
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月25日 優先權日2011年8月25日
發明者劉源, 李曉鵬, 王銀良 申請人:深圳市嘉普通太陽能有限公司