[发明专利]一种钛阳极基材前处理方法

说明书

本发明公开了一种钛阳极基材前处理方法，包括如下步骤：选取钛材；将钛材进行表面热处理再结晶退火，热处理温度为650‑680℃，保温2‑3h后随炉冷却；对钛材进行电化学腐蚀，其中电解液包括如下成分：1‑1.05mol/L NH₄Br，0.1‑0.15mol/L NaF，0.05‑0.06mol/L HCL，2‑5ppm聚乙二醇‑2000，且电解液pH＝2＝3，温度为25‑30℃；电解工艺为：电流密度为50‑80A/m²，电解时间为60‑120min；将电化学腐蚀后的钛材超声震荡后用蒸馏水洗净，烘干。本发明提供的钛阳极基材前处理方法，采用电化学腐蚀工艺对表面的氧化皮进行处理，操作安全危险性低，钛阳极板材料稳定性好，电解液可重复使用，处理成本低。

技术领域

本发明涉及钛阳极板生产技术领域，具体涉及一种钛阳极基材前处理方法。

背景技术

目前钛阳极表面处理工艺为在材料表面喷砂粗化，再进行退火校平，之后再进行草酸酸洗去除氧化皮。该工艺存在以下问题：

(1)草酸酸洗工艺的草酸浓度为8％，工作温度为90-100℃，酸洗时间为2-3h。处理过程中由于是沸腾状态，有大量的酸雾溢出，腐蚀轴位环境，工作环境较差；

(2)草酸为一次性，不能重复使用；

(3)经表面处理后在钛材表面形成一层氧化层，采用草酸进行酸洗，在90-100℃条件下很难与氧化钛进行反应；而草酸会渗透氧化层与钛发生反应，低温时反应较慢，但当温度达到50℃以上，钛溶解速度加快，Ti被氧化成Ti³⁺，H⁺被还原成氢气，其化学反应式为：Ti+C₂H₂0₄＝Ti(C₂O₄)₂+H₂，草酸腐蚀钛的速率不可控，且钛材腐蚀量较大，使钛材产生缺陷为影响钛阳极的品质；

(4)酸洗处理前，基材必须进过喷砂表面粗化处理，成本过高。

鉴于此，有必要提供一种新的前处理方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种钛阳极基材前处理方法，采用电化学腐蚀工艺对表面的氧化皮进行处理，操作安全危险性低，钛阳极板材料稳定性好，电解液可重复使用，处理成本低。

为了解决上述问题，本发明的技术方案如下：

一种钛阳极基材前处理方法，包括如下步骤：

步骤S1，选取钛材；

步骤S2，将钛材进行表面热处理再结晶退火，热处理温度为650-680℃，保温2-3h后随炉冷却；

步骤S3，对钛材进行电化学腐蚀，其中电解液包括如下成分：1-1.05mol/L NH₄Br，0.1-0.15mol/L NaF，0.05-0.06mol/L HCL，2-5ppm聚乙二醇-2000，且电解液pH＝2-3，温度为25-30℃；

电解工艺为：电流密度50-80A/m²，电解时间60-120min；

步骤S4，将电化学腐蚀后的钛材超声震荡后用蒸馏水洗净，烘干。

进一步地，步骤S3中，电解工艺还包括：

电解温度为30-50℃，阳极阴极间距为80-100mm。

进一步地，步骤S3中，电解工艺所用电源为正负脉冲电源，其参数如下：

额定电压：24v，额定电流：2000A，额定功率：48kw，脉冲频率：1000HZ，占空比：20％。