[发明专利]在铝表面形成高导热亲水纳米陶瓷膜的方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种铝表面形成陶瓷膜的方法，尤其涉及一种在铝表面形成高导热亲水纳米陶瓷膜的方法。

背景技术

 空调热交换器工作时，会因为水蒸气在翅片表面的凝结形成“水桥”，因此影响传热和空气的流动。同时，翅片在长期使用过程中，会因为受腐蚀而形成“白粉”，使其寿命受到影响。为解决“水桥”和“白粉”的问题，对翅片表面进行亲水处理，使翅片表面生成具有亲水性的耐腐蚀薄膜，使凝结的水滴在表面迅速扩散，形成极薄的水膜，避免形成“水桥”，减少风阻，并防止氧化，增大热交换面积，加快制冷制热速度，还有效避免冷凝水阻碍空气流动而产生的噪音。

翅片用亲水铝箔要求其表面涂层亲水性高、附着力强、抗蚀性高、抗热性好及良好的加工成型性等。亲水涂层主要有三大系列：有机亲水涂层、有机无机复合亲水涂层及无机亲水涂层，目前使用较多的是有机亲水涂层。有机亲水涂层其亲水性能依赖于亲水树脂中的—OH基、—NH2基、—COOH基等亲水官能团。在涂布亲水树脂时，大多添加少量界面活性剂，以提高亲水效果。树脂亲水涂层的优点是：磨具磨损率低，空调运行时没有臭味，缺点是抗蚀性较低，与铜管钎焊时，散热板端部翅片表面会变成黄色。有机无机复合亲水涂料是由亲水性树脂和少量的硅酸盐或可溶性硅胶组成的，该涂料成膜的亲水性、耐蚀性及无臭味性等主要由有机高分子化合物提供，加入的硅酸盐／硅胶可进一步提高其亲水性或调节其硬度，但涂料中的硅酸盐致使涂膜发出似泥的臭味。传统无机亲水涂膜价格便宜，涂膜的亲水性好，但涂膜的耐蚀、无臭味性差，且加工时易磨损模具。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种在铝表面形成高导热亲水纳米陶瓷膜的方法

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

在铝表面形成高导热亲水纳米陶瓷膜的方法，其包括以下步骤：步骤①，对铝表面进行除油工序，即用碱性除油溶液除去金属铝表面的油脂。步骤②，酸蚀工序，即用酸液除去金属铝表面的氧化层及残留的碱性除油溶液。步骤③，化学氧化工序，即用一定配比的氧化液，促进金属铝表面生成亲水性纳米陶瓷膜。步骤④，干燥工序，即取出经化学氧化后的样品，经去离子水进行冲洗后进行干燥，最终在铝表面形成高导热亲水纳米陶瓷膜。

上述的在铝表面形成高导热亲水纳米陶瓷膜的方法，其中：所述的碱性除油溶液由碱液20至50g/L，磷酸盐15至25g/L，硅酸盐3至5g/L，碳酸盐1至2g/L组成，其中，所述的碱液为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钡中的一种或是多种，所述的磷酸盐为磷酸钾、磷酸氢钾、磷酸钠、磷酸氢钠中的一种或是多种，所述的硅酸盐为硅酸钾、硅酸钠中的一种或是多种，所述的碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸氢钠中的一种或是多种。

进一步地，上述的在铝表面形成高导热亲水纳米陶瓷膜的方法，其中：所述的除油工序中，采用的处理温度为50至80℃，处理时间为5至10min。

更进一步地，上述的在铝表面形成高导热亲水纳米陶瓷膜的方法，其中：所述的酸蚀工序中，酸液为强酸，用量为100至150 g/L，温度为30至40℃，时间为2至5min。

更进一步地，上述的在铝表面形成高导热亲水纳米陶瓷膜的方法，其中：所述的强酸为硝酸、硫酸、盐酸、偏磷酸中的一种或是多种。

更进一步地，上述的在铝表面形成高导热亲水纳米陶瓷膜的方法，其中：所述的化学氧化工序中氧化液的配比为，氧化剂0.25至0.85g/L，活化剂0.15至0.25g/L，溶液PH调节剂0.025至0.05 g/L，助剂0.005至0.01 g/L组成。

再进一步地，上述的在铝表面形成高导热亲水纳米陶瓷膜的方法，其中：所述的氧化剂为过氧化氢、过氧乙酸、过硫酸铵、次氯酸钠、过碳酸钠、过硼酸钾中的一种或是多种，所述的活化剂为氟硅酸钠、硫酸铵、氯化铵、硫酸亚铁、氢氧化铵中的一种或是多种，所述的溶液PH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、硝酸、硫酸、硼酸、磷酸中的一种或是多种，所述的助剂为聚乙烯磺酸钠、聚丙烯酸钠(盐)、1，5-萘二磺酸二钠盐水合物、2，6-二硝基-4-三氟甲基苯磺酸钠、4-氯-1-羟基-丁烷磺酸钠、2-巯基苯并咪唑-5-磺酸钠二水合物、N，N-二甲基二硫代甲酰胺丙烷磺酸钠、聚茴香磺酸钠、2-硝基苯胺-4-磺酸钠盐中的一种或是多种组合。