一種電鍍用玻璃鋼陽極箱體及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電鍍用玻璃鋼陽極箱體，包括環(huán)氧乙烯基飽和樹脂、固化劑、促進(jìn)劑，其特征在于：所述的環(huán)氧乙烯基飽和樹脂選用酚醛環(huán)氧乙烯基飽和樹脂；所述的固化劑為過氧化甲乙酮，加入量為以環(huán)氧乙烯基飽和樹脂重量百分比計2～3％；所述的促進(jìn)劑為環(huán)烷酸鈷液，加入量為以環(huán)氧乙烯基飽和樹脂重量百分比計1～2％；該陽極箱體，還可包括以環(huán)氧乙烯基飽和樹脂重量百分比計10～30％的玻璃鱗片。本發(fā)明還提供該玻璃鋼陽極箱體的制造方法。本發(fā)明提供的陽極箱體具有耐蝕性能更好，減少箱體的收縮率，提高組織致密性，進(jìn)一步提高了機(jī)械強(qiáng)度和剛度，整體強(qiáng)度好和剛度好，尺寸精度高，長期尺寸穩(wěn)定。
【專利說明】一種電鍍用玻璃鋼陽極箱體及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于屬于冷軋帶鋼生產(chǎn)專用裝備領(lǐng)域，具體涉及一種電鍍用玻璃鋼陽極箱體及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在冷軋帶鋼實(shí)際生產(chǎn)中，冷軋薄帶鋼表面連續(xù)電鍍金屬的機(jī)組常常涉及到電鍍槽型的選用問題。目前主要采用兩種鍍槽槽型:水平式和垂直式。其中，垂直式鍍槽的電路設(shè)計中，帶鋼為陰極，而陽極則安裝于一種專用設(shè)備上，稱為陽極箱體。在立式鍍槽中，陽極箱體是成對使用，帶鋼做為陰極，與帶鋼兩側(cè)的陽極板構(gòu)成電鍍區(qū)，帶鋼兩個表面對應(yīng)陽極箱體。陽極箱體包括進(jìn)液管，鍍液出液口，鍍液溢流口，加強(qiáng)筋板，多層多孔板，預(yù)埋在陽極箱體兩側(cè)的不銹鋼結(jié)構(gòu)件和連接導(dǎo)電銅排。
[0003]在電鍍鋅工藝中，對陽極箱體的技術(shù)要求比較高，因?yàn)?I)所使用的電鍍液為酸性介質(zhì)，其溫度為50~80°C，pH為I~2，介質(zhì)具有強(qiáng)腐蝕性，因而陽極箱體的本體不能采用普通金屬材料如不銹鋼，而通常采用高分子材料，如玻璃鋼。玻璃鋼的選材和制作工藝要考慮所制成的玻璃鋼陽極箱體具有足夠好的耐腐蝕性能；(2)在電鍍作業(yè)時，電鍍液由輸送泵輸入到陽極箱體內(nèi)腔的底部，并從陽極箱體內(nèi)腔的頂部輸出，進(jìn)入到電鍍區(qū)的上部。這種電鍍工藝需要鍍液自陽極箱體的頂部流出時，呈“自由落體”狀態(tài)，因此，電鍍液的壓力需要在到達(dá)陽極箱體頂部時衰減到大氣壓左右。為此，陽極箱體腔體內(nèi)部設(shè)計了多層多孔的阻尼板，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計所帶來的后果是陽極箱體本體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難；(3)陽極箱體除了作為電鍍液的流道功能外，其上還安裝了陽極板以及銅質(zhì)導(dǎo)電連接排，因此，陽極箱體、陽極板、導(dǎo)電銅排和陽極箱體內(nèi)部的流動鍍液構(gòu)成一個整體，該整體在實(shí)際生產(chǎn)中要通過液壓缸推拉的方式來實(shí)現(xiàn)相對于帶鋼的位置控制，因此，作為承載體的陽極箱體，其機(jī)械強(qiáng)度和剛度有很高的要求。(4)在實(shí)際生產(chǎn)中，作為陰極的帶鋼和安裝在陽極箱體上的陽極板之間的間隙是精確控制的，通常為7~9_，表明電鍍區(qū)域的尺寸精度是要求很高的，由此，陽極箱體也需要具有很高的尺寸精度。(5)由于陽極箱體為玻璃鋼結(jié)構(gòu)件，在電鍍區(qū)復(fù)雜工況下，長期工作，其尺寸精度尤其需要重視和確保。
[0004]現(xiàn)有的連續(xù)電鍍機(jī)組所用的玻璃鋼陽極箱體，雖然采用的也是“玻璃鋼”，但其基材為不飽和型聚酯樹脂類。不飽和型聚酯樹脂無論在防腐性能及高溫條件下的機(jī)械性能，都不及環(huán)氧乙烯基型樹脂。由于陽極箱體承載的介質(zhì)為酸性溶液，尤其是在較高溫度下長期運(yùn)行，不飽和樹脂的耐腐蝕的局限性表現(xiàn)明顯，特別是在氣液交界區(qū)域，腐蝕更為嚴(yán)重，表現(xiàn)在箱體表面產(chǎn)生纖維暴露和樹脂層剝落，導(dǎo)致制成的陽極箱體使用壽命縮短。此外，現(xiàn)有陽極箱體的制造主要通過搭接和對接成型的方式來完成，在自然固化處理中容易產(chǎn)生不均勻應(yīng)力釋放，造成尺寸精度下降。且現(xiàn)有陽極箱體的制造環(huán)節(jié)中，采用自然時效處理的方法來固化，自然時效到完全固化通常需要很長的時間，甚至?xí)^一年。制作好的陽極箱體往往等不到完全固化就上機(jī)使用。在使用一段時間后，會發(fā)生變形，從而影響陽極箱體的幾何精度，再從而影響陽極箱體的使用。[0005]綜上，現(xiàn)有陽極箱體的制造方法的缺點(diǎn)是，(I)采用玻璃鋼基材為不飽和型聚酯樹脂類，其在防腐性能及高溫條件下的機(jī)械性能存在局限性；(2)箱體本體以及各個部件分別制作好以后，通過粘結(jié)式搭接，形成整體，機(jī)械強(qiáng)度和剛度有欠缺；(3)采用了自然時效處理，也即陽極箱體加工好后，采用室溫下自然放置一段時間的方式來完成固化，需要較長的時間，往往設(shè)備加工好后，即上機(jī)使用一定時間后，變形大，造成不能使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種電鍍用玻璃鋼陽極箱體，該箱體選用酚醛環(huán)氧乙烯基飽和樹脂作為基本材料，使陽極箱體具有耐蝕性能更好的優(yōu)點(diǎn)，加入了玻璃鱗片，可以減少箱體的收縮率，提高組織致密性，進(jìn)一步提高了耐蝕性能，機(jī)械強(qiáng)度和剛度。該箱體的制造方法適用于制作高耐腐蝕性、尺寸精度高、機(jī)械強(qiáng)度和剛度好、長期使用不變形的電鍍用玻璃鋼陽極箱體的制造。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:
[0008]本發(fā)明提供一種電鍍用玻璃鋼陽極箱體，包括環(huán)氧乙烯基飽和樹脂、固化劑、促進(jìn)劑，其特征在于:所述的環(huán)氧乙烯基飽和樹脂選用酚醛環(huán)氧乙烯基飽和樹脂；所述的固化劑為過氧化甲乙酮，加入量為以環(huán)氧乙烯基飽和樹脂重量百分比計2~3% ;所述的促進(jìn)劑為環(huán)烷酸鈷液，加入量為以環(huán)氧乙烯基飽和樹脂重量百分比計I~2%。
[0009]根據(jù)本發(fā)明提供的一種電鍍用玻璃鋼陽極箱體，優(yōu)選的是，所述過氧化甲乙酮，加入量為以環(huán)氧乙烯基飽和樹脂重量百分比計2.2~2.8%。
[0010]根據(jù)本發(fā)明提供的一種電鍍用玻璃鋼陽極箱體，優(yōu)選的是，所述的環(huán)烷酸鈷液，加入量為以環(huán)氧乙烯基飽和樹脂重量百分比計1.4~1.8%。
[0011]本發(fā)明提供的一種電鍍用玻璃鋼陽極箱體，優(yōu)選技術(shù)方案是，還包括以環(huán)氧乙烯基飽和樹脂重量百分比計10~30%的玻璃鱗片。
[0012]本發(fā)明提供的一種電鍍用玻璃鋼陽極箱體，進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案是，所述玻璃鱗片加入量以環(huán)氧乙烯基飽和樹脂重量百分比計15~25%。
[0013]本發(fā)明提供的電鍍用玻璃鋼陽極箱體的制造方法，其特征在于:所述制造方法依次包括:
[0014](I)制備陽極箱體的基本材料，將環(huán)氧乙烯基飽和樹脂、固化劑、促進(jìn)劑混合攪拌；
[0015](2)用步驟(1)所得的基本材料，手工糊制出進(jìn)液管、出液管和溢流槽內(nèi)膽后，固化；
[0016](3)將不銹鋼結(jié)構(gòu)件、多孔板、加強(qiáng)筋板和步驟(2)所得已固化的進(jìn)液管、出液管、溢流槽內(nèi)膽之間采用鑲嵌和/或預(yù)埋制作工藝，使陽極箱體整體成型；
[0017](4)將步驟(3)所得成型的陽極箱體整體糊制、脫模；
[0018](5)將步驟(4)所得脫模后陽極箱體進(jìn)行時效處理，時效處理的溫度為65~90°C，時間12~36小時；
[0019](6)將步驟(5)所得經(jīng)時效處理后的陽極箱體，加工修整。
[0020]本發(fā)明提供的一種電鍍用玻璃鋼陽極箱體的制造方法，優(yōu)選技術(shù)方案是，所述的步驟(1)中加入以重量百分比計10~30%的玻璃鱗片，充分?jǐn)嚢琛0021]本發(fā)明提供的一種電鍍用玻璃鋼陽極箱體，其特征在于，所述玻璃鱗片加入量以環(huán)氧乙烯基飽和樹脂重量百分比計15~25%。
[0022]本發(fā)明所述陽極箱體選用酚醛環(huán)氧乙烯基飽和樹脂，并在樹脂中加入其重量比為2~3%的過氧化甲乙酮作為固化劑，其重量比為I~2%的環(huán)烷酸鈷液作為促進(jìn)劑，以上三部分構(gòu)成陽極箱體制作的基本材料，以提高所制成的陽極箱體具有良好的耐蝕性能。
[0023]在本發(fā)明所述陽極箱體制作的基本材料中添加玻璃鱗片，玻璃鱗片的加入重量比為10~30%，并充分?jǐn)嚢琛渲屑尤氩Ａ[片可以有效提高箱體的機(jī)械強(qiáng)度，并降低線膨脹系數(shù)和固化收縮率，從而有效抑制腐蝕介質(zhì)的侵入，進(jìn)一步提高陽極箱體的耐蝕性。
[0024]在本發(fā)明所述陽極箱體的加工過程中，將其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)件，如加強(qiáng)筋板7和多孔板8加工好，件和件之間采用預(yù)埋和(或)鑲嵌的制作工藝來整體完成。擯棄傳統(tǒng)的搭接對接等制作工藝，以增強(qiáng)箱體的連接強(qiáng)度和整體剛度。
[0025]在本發(fā)明所述陽極箱體加工完成后，進(jìn)行時效處理，時效處理的溫度為65~90°C，時間12~36小時。時效處理的目的是解決加工好的陽極箱體的不均勻固化變形問題，這是因?yàn)椴Ａт撽枠O箱體幾何精度要求高，而各個部位玻璃鋼厚度又不一致，固化時的變形很難控制。
[0026]本發(fā)明的有益效果是:(1)本發(fā)明選用了酚醛環(huán)氧乙烯基飽和樹脂作為基本材料，使陽極箱體具有耐蝕性能更好的優(yōu)點(diǎn)。(2)本發(fā)明在基本材料中加入了玻璃鱗片，可以減少箱體的收縮率，提高組織致密性，進(jìn)一步提高了耐蝕性能，機(jī)械強(qiáng)度和剛度。(3)本發(fā)明采用預(yù)埋和鑲嵌等制作工藝保證了陽極箱體的整體強(qiáng)度好和剛度好，非自然的時效處理進(jìn)一步防止陽極箱體變形，尺寸精度高，長期尺寸穩(wěn)定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是成對使用的電鍍陽極箱體的示意圖；
[0028]圖2是圖1中A-A方向的視圖；
[0029]圖3是在環(huán)氧乙烯基飽和樹脂中含有玻璃鱗片不意圖。
[0030]圖中I一帶鋼，11 一陽極板，2—陽極箱體，3—陽極箱體，4-進(jìn)液管，5-鍍液出液口，6-鍍液溢流口，7-加強(qiáng)筋板，8—多孔板，9-不銹鋼結(jié)構(gòu)件，10-連接導(dǎo)電銅牌，12-環(huán)氧乙烯基飽和樹脂，13-玻璃鱗片
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所述實(shí)施例僅用于示例，而不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
[0032]本發(fā)明技術(shù)用于一條連續(xù)立式電鍍鋅機(jī)組所使用的玻璃鋼陽極箱體的制造，該機(jī)組的基本技術(shù)參數(shù)為:電鍍液成分為硫酸鋅，硫酸混合水溶液；溫度為65°C;pH為I ;電鍍區(qū)長度為Im ;陽極和陰極的間隙，平均為8mm。
[0033]實(shí)施例1
[0034]采用本發(fā)明技術(shù)制造符合上述生產(chǎn)線需要的玻璃鋼陽極箱體，主要包括如下步驟:
[0035]1、選用材料為酚醛環(huán)氧乙烯基型樹脂，并在樹脂中加入酚醛環(huán)氧乙烯基型樹脂重量百分比為2%過氧化甲乙酮作為固化劑，重量百分比為1.5%的環(huán)烷酸鈷液作為促進(jìn)劑，組成基本材料；
[0036]2、向基本材料中添加玻璃鱗片，重量百分比為15%，并充分?jǐn)嚢瑁?br> [0037]3、分別糊制出進(jìn)液管、出液管、溢流槽內(nèi)膽等，之后自然固化24小時；
[0038]4、將已固化的進(jìn)液管、出液管、溢流槽內(nèi)膽等鑲嵌到已經(jīng)加工好的不銹鋼增強(qiáng)件，并涂上專用底層樹脂，后將其預(yù)埋入整體模具的下模腔內(nèi)；
[0039]5、將已經(jīng)加工好孔的多孔板，插入到箱體的加強(qiáng)筋板位置，埋入下模具，并用沙袋等柔性重物使之壓緊；
[0040]6、糊制箱體上部及側(cè)面，整體成型；[0041]7、陽極箱體整體脫模；
[0042]8、脫模后，陽極箱體整體豎立，裝入到固化爐進(jìn)行固化，固化溫度80°C，24小時；
[0043]9、將固化后的陽極箱體，進(jìn)行機(jī)械加工，修整平面并銑密封槽，加工各個工藝孔。
[0044]實(shí)施例2
[0045]采用本發(fā)明技術(shù)制造符合上述生產(chǎn)線需要的玻璃鋼陽極箱體，主要包括如下步驟:
[0046]1、選用材料為酚醛環(huán)氧乙烯基型樹脂，并在樹脂中加入酚醛環(huán)氧乙烯基型樹脂重量百分比為2.2%過氧化甲乙酮作為固化劑，重量百分比為1.8%的環(huán)烷酸鈷液作為促進(jìn)劑，組成基本材料；
[0047]2、向基本材料中添加玻璃鱗片，重量百分比為30%，并充分?jǐn)嚢瑁?br> [0048]3、分別糊制出進(jìn)液管、出液管、溢流槽內(nèi)膽等，之后自然固化24小時；
[0049]4、將已固化的進(jìn)液管、出液管、溢流槽內(nèi)膽等鑲嵌到已經(jīng)加工好的不銹鋼增強(qiáng)件，并涂上專用底層樹脂，后將其預(yù)埋入整體模具的下模腔內(nèi)；
[0050]5、將已經(jīng)加工好孔的多孔板，插入到箱體的加強(qiáng)筋板位置，埋入下模具，并用沙袋等柔性重物使之壓緊；
[0051]6、糊制箱體上部及側(cè)面，整體成型；
[0052]7、陽極箱體整體脫模；
[0053]8、脫模后，陽極箱體整體豎立，裝入到固化爐進(jìn)行固化，固化溫度65°C，36小時；
[0054]9、將固化后的陽極箱體，進(jìn)行機(jī)械加工，修整平面并銑密封槽，加工各個工藝孔。
[0055]實(shí)施例3
[0056]采用本發(fā)明技術(shù)制造符合上述生產(chǎn)線需要的玻璃鋼陽極箱體，主要包括如下步驟:
[0057]1、選用材料為酚醛環(huán)氧乙烯基型樹脂，并在樹脂中加入酚醛環(huán)氧乙烯基型樹脂重量百分比為3%過氧化甲乙酮作為固化劑，重量百分比為2%的環(huán)烷酸鈷液作為促進(jìn)劑，組成基本材料；
[0058]2、向基本材料中添加玻璃鱗片，重量百分比為25%，并充分?jǐn)嚢瑁?br> [0059]3、分別糊制出進(jìn)液管、出液管、溢流槽內(nèi)膽等，之后自然固化24小時；
[0060]4、將已固化的進(jìn)液管、出液管、溢流槽內(nèi)膽等鑲嵌到已經(jīng)加工好的不銹鋼增強(qiáng)件，并涂上專用底層樹脂，后將其預(yù)埋入整體模具的下模腔內(nèi)；
[0061]5、將已經(jīng)加工好孔的多孔板，插入到箱體的加強(qiáng)筋板位置，埋入下模具，并用沙袋等柔性重物使之壓緊；
[0062]6、糊制箱體上部及側(cè)面，整體成型；
[0063]7、陽極箱體整體脫模；
[0064]8、脫模后，陽極箱體整體豎立，裝入到固化爐進(jìn)行固化，固化溫度90°C，30小時；
[0065]9、將固化后的陽極箱體，進(jìn)行機(jī)械加工，修整平面并銑密封槽，加工各個工藝孔。
[0066]本發(fā)明提供的一種電鍍用玻璃鋼陽極箱體選用了酚醛環(huán)氧乙烯基飽和樹脂作為基本材料，使陽極箱體具有耐蝕性能更好的優(yōu)點(diǎn)；在基本材料中加入了玻璃鱗片，可以減少箱體的收縮率，提高組織致密性，進(jìn)一步提高了耐蝕性能，機(jī)械強(qiáng)度和剛度；其制造方法采用預(yù)埋和鑲嵌等制作工藝保證了陽極箱體的整體強(qiáng)度好和剛度好，非自然的時效處理進(jìn)一步防止陽極箱體變形，尺寸精度高，長期尺寸穩(wěn)定。
【權(quán)利要求】
1.一種電鍍用玻璃鋼陽極箱體，包括環(huán)氧乙烯基飽和樹脂、固化劑、促進(jìn)劑，其特征在于:所述的環(huán)氧乙烯基飽和樹脂選用酚醛環(huán)氧乙烯基飽和樹脂；所述的固化劑為過氧化甲乙酮，加入量為環(huán)氧乙烯基飽和樹脂重量百分比計2~3% ;所述的促進(jìn)劑為環(huán)烷酸鈷液，加入量為環(huán)氧乙烯基飽和樹脂重量百分比計I~2%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍用玻璃鋼陽極箱體，其特征在于，所述過氧化甲乙酮，加入量為以環(huán)氧乙烯基飽和樹脂重量百分比計2.2~2.8%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍用玻璃鋼陽極箱體，其特征在于，所述的環(huán)烷酸鈷液，加入量為以環(huán)氧乙烯基飽和樹脂重量百分比計1.4~1.8%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍用玻璃鋼陽極箱體，其特征在于，所述玻璃鋼陽極箱體還包括以環(huán)氧乙烯基飽和樹脂重量百分比計10~30%的玻璃鱗片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電鍍用玻璃鋼陽極箱體，其特征在于，所述玻璃鱗片加入量以環(huán)氧乙烯基飽和樹脂重量百分比計15~25%。
6.權(quán)利要求1所述電鍍用玻璃鋼陽極箱體的制造方法，其特征在于:所述制造方法依次包括: (I)制備陽極箱體的基本材料，將環(huán)氧乙烯基飽和樹脂、固化劑、促進(jìn)劑混合攪拌； (2 )用步驟(1)所得的基本材料，糊制出進(jìn)液管、出液管和溢流槽內(nèi)膽后，固化； (3)將不銹鋼結(jié)構(gòu)件、多孔板、加強(qiáng)筋板和步驟(2)所得已固化的進(jìn)液管、出液管、溢流槽內(nèi)膽之間采用鑲嵌和/或預(yù)埋制作工藝，使陽極箱體整體成型； (4)將步驟(3)所得成型的陽極箱體整體糊制、脫模； (5)將步驟(4)所得脫模后陽極箱體進(jìn)行時效處理，時效處理的溫度為65~90°C，時間12~36小時； (6 )將步驟(5 )所得經(jīng)時效處理后的陽極箱體，加工修整。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電鍍用玻璃鋼陽極箱體的制造方法，其特征在于，所述的步驟(1)中加入以環(huán)氧乙烯基飽和樹脂重量百分比計10~30%的玻璃鱗片，充分?jǐn)嚢琛?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種電鍍用玻璃鋼陽極箱體，其特征在于，所述玻璃鱗片加入量以環(huán)氧乙烯基飽和樹脂重量百分比計15~25%。
【文檔編號】C25D17/00GK103834975SQ201210479156
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月22日
【發(fā)明者】唐成龍, 黃勝標(biāo), 李俊, 張文麒 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司