專利名稱:鋁合金板式冷卻器流道化學(xué)氧化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鋁合金板式冷卻器水(液)流道化學(xué)氧化工藝,具體地說是對(duì)鋁合金板式冷卻器流道進(jìn)行防腐氧化,屬于化學(xué)工業(yè)中的防腐技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鋁合金板式冷卻器水流道主要用于多芯片組裝結(jié)構(gòu)的功率芯片及大功率電源模塊等單器件熱流密度在20W/cm2以內(nèi)的各種器件的冷卻。冷卻水(液)經(jīng)鋁合金板式冷卻器上的水(液)流道(主管路及各分支管路)送至各冷卻單元,通過各類印制板上的鋁合金冷板帶走各器件產(chǎn)生的熱量,冷卻各發(fā)熱單元;溫度升高的冷卻水(液)回到冷水機(jī)組,經(jīng)機(jī)組冷卻后又送到主機(jī)系統(tǒng),如此反復(fù)循環(huán),從而給主機(jī)系統(tǒng)各功能部件提供一個(gè)穩(wěn)定、可靠的溫度環(huán)境,保證主機(jī)可靠、高效運(yùn)行。
但是,當(dāng)鋁合金板式冷卻器水流道(主管路及各分支管路)在含有冷卻水(液)、且在一定溫度(13℃)、一定流速(≥1m/s)的環(huán)境下長(zhǎng)期工作時(shí),由于鋁合金水(液)流道內(nèi)壁表面可能發(fā)生的氧化、腐蝕,容易形成金屬氧化物顆粒而堵塞快速接頭,直接影響流道的冷卻效果,嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致鋁合金板式冷卻器失靈,從而縮短其使用壽命。因此,由鋁合金材料構(gòu)成的水(液)流道的防腐蝕、防水垢已成為生產(chǎn)制造業(yè)矚目的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處,從而提供一種鋁合金板式冷卻器流道化學(xué)氧化工藝,其經(jīng)脫脂、水洗、表面調(diào)整和蒸餾水沖洗,用氧化液流經(jīng)鋁合金板中的水(液)流通道,在水(液)流道內(nèi)壁表面生成了一層薄且致密、牢固的化學(xué)復(fù)合膜,再經(jīng)過蒸餾水沖洗、吹干、烘干和固化后,使鋁合金板中的水流道表面具有防腐性能。
本發(fā)明的主要解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明鋁合金板式冷卻器水(液)流道化學(xué)氧化工藝采用以下工藝步驟1、脫脂在溫度為60~80℃的堿性脫脂液中,通過液壓泵對(duì)置于水平狀態(tài)的鋁合金板式冷卻器水(液)流道進(jìn)行8~12分鐘的脫脂處理,然后翻轉(zhuǎn)180°處理8~12分鐘,最后使之處于垂直狀態(tài)再處理4~6分鐘;2、水洗脫脂后,先用自來水沖洗1~3分鐘,沖洗時(shí)需翻動(dòng)鋁合金板式冷卻器;再通過液壓泵用蒸餾水循環(huán)沖洗鋁合金板式冷卻器水(液)流道數(shù)分鐘,直至出水的PH值為6~8止;3、表面調(diào)整將置于水平狀態(tài)的鋁合金板式冷卻器在溫度為20~40℃的調(diào)整液中,通過液壓泵循環(huán)對(duì)水(液)流道進(jìn)行6~10分鐘的表面處理;然后翻轉(zhuǎn)180°處理6~10分鐘,最后使之處于垂直狀態(tài)再處理3~5分鐘;4、蒸餾水沖洗表面調(diào)整后,通過液壓泵用純凈蒸餾水循環(huán)清洗鋁合金板式冷卻器水(液)流道2~6分鐘,直至出水的PH值為6~8為止;5、化學(xué)氧化(1)、配制氧化液本發(fā)明氧化液其配方比例按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)取鉻酸(CrO3)為7.20~12.70%、硝酸(HNO3)為23.60~25.20%、磷酸三鈉(Na3PO4)為3.20~3.50%、次氯酸鈉(NaClO)為0.65~0.70%、硫酸(H2SO4)為9.90~10.50%及水(H2O)為49.80~53.20%配制而成。
(2)、通過液壓泵循環(huán)對(duì)鋁合金板式冷卻器水(液)流道進(jìn)行氧化處理在溫度≥20℃的條件下,將置于水平狀態(tài)的鋁合金板式冷卻器水(液)流道氧化2~4分鐘,然后翻轉(zhuǎn)180°氧化2~4分鐘,最后使之處于垂直狀態(tài)再氧化1~2分鐘;6、蒸餾水沖洗氧化處理后,通過液壓泵用純凈蒸餾水循環(huán)清洗鋁合金板式冷卻器水(液)流道3~6分鐘,直至出水的PH值為6~8為止;7、卸夾和吹干取下鋁合金板式冷卻器并上下翻動(dòng),盡量瀝干水流道中的殘留水份,用經(jīng)油水分離器凈化的熱(50℃左右)壓縮空氣吹干鋁合金板件內(nèi)水流道中的水汽;8、烘干和固化在溫度為60~80℃的烘箱中,對(duì)氧化后的鋁合金板式冷卻器水(液)流道烘干30~60分鐘;然后在溫度為120~150℃的烘箱中,進(jìn)行28~32分鐘的固化處理;9、檢驗(yàn)氧化后的鋁合金板式冷卻器流道經(jīng)烘干和固化處理后的氧化膜可呈彩虹色,氧化膜層應(yīng)致密、均勻。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明經(jīng)脫脂、水洗、表面調(diào)整和蒸餾水沖洗后,選用鉻酸、硝酸、磷酸三鈉、次氯酸鈉、硫酸溶液混合配制而成氧化液,氧化液流經(jīng)鋁合金板式冷卻器上的水(液)流通道,在水(液)流道內(nèi)壁表面生成了一層薄且致密、牢固的化學(xué)復(fù)合膜,再經(jīng)過蒸餾水沖洗、吹干、烘干和固化后,使鋁合金板式冷卻器中的水流道表面具有防腐性能;能夠顯著緩解一定溫度、一定流速的水(液)在長(zhǎng)期運(yùn)行中對(duì)鋁合金板式冷卻器水(液)流道中的鋁、銅及不銹鋼等材質(zhì)構(gòu)成的水(液)流道腐蝕,從而延長(zhǎng)了使用壽命。
圖1為本發(fā)明鋁合金板式冷卻器水(液)流道結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明鋁合金板式冷卻器水(液)流道化學(xué)氧化工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述本發(fā)明中鋁合金板式冷卻器水(液)流道采用鋁合金材料通過機(jī)械加工、釬焊工藝后形成,其水(液)流道由主管路及各分支管路構(gòu)成。
實(shí)施例一本發(fā)明實(shí)施例中鋁合金板式冷卻器水(液)流道化學(xué)氧化采用以下工藝步驟1、脫脂在溫度為60℃的堿性脫脂液中,通過液壓泵循環(huán)對(duì)鋁合金板式冷卻器水(液)流道進(jìn)行脫脂處理,脫脂液為1~5%的磷酸三鈉水溶液(Na3PO4)將置于水平狀態(tài)的鋁合金板式冷卻器處理10分鐘,然后翻轉(zhuǎn)180°處理10分鐘,最后使之處于垂直狀態(tài)再處理6分鐘,確保鋁合金板式冷卻器水(液)流道完全脫脂;2、水洗鋁合金板式冷卻器水(液)流道脫脂后,先用自來水沖洗3分鐘,沖洗時(shí)需翻動(dòng)鋁合金板式冷卻器;再通過液壓泵用蒸餾水循環(huán)沖洗鋁合金板式冷卻器水(液)流道數(shù)分鐘,直至出水的PH值為6~8止;3、表面調(diào)整在溫度為25℃的調(diào)整液中,通過液壓泵循環(huán)對(duì)鋁合金板式冷卻器水(液)流道進(jìn)行表面氧化前調(diào)整處理,調(diào)整液為1~3%鹽酸水溶液(HCl)首先將置于水平狀態(tài)的鋁合金板式冷卻器調(diào)整處理9分鐘,然后翻轉(zhuǎn)180°調(diào)整9分鐘,最后使之處于垂直狀態(tài)再調(diào)整處理5分鐘;4、蒸餾水沖洗表面調(diào)整后,通過液壓泵用純凈蒸餾水循環(huán)清洗鋁合金板式冷卻器水(液)流道5分鐘,直至出水的PH值為6~8為止;5、化學(xué)氧化(1)、配制氧化液本發(fā)明氧化液其配方比例按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由7.3%的鉻酸(CrO3)、25.2%的硝酸(HNO3)、3.50%的磷酸三鈉(Na3PO4)、0.70%的次氯酸鈉(NaClO)、10.50%的硫酸(H2SO4)以及52.80%的水(H2O)配制而成;(2)、在氧化液溫度≥20℃的條件下,通過液壓泵循環(huán)對(duì)鋁合金板式冷卻器水(液)流道進(jìn)行氧化處理將置于水平狀態(tài)的鋁合金板式冷卻器水(液)流道氧化3分半鐘,然后翻轉(zhuǎn)180°氧化3分半鐘,最后使之處于垂直狀態(tài)再氧化2分鐘;6、蒸餾水沖洗氧化處理后,通過液壓泵用純凈蒸餾水循環(huán)清洗鋁合金板式冷卻器水(液)流道5分鐘,直至出水的PH值為6~8為止;
7、卸夾和吹干取下鋁合金板式冷卻器并上下翻動(dòng),盡量瀝于水流道中的殘留水份,用經(jīng)油水分離器凈化的熱(50℃左右)壓縮空氣吹干板內(nèi)水流道中的水汽;8、烘干和固化在溫度為60℃的烘箱中,對(duì)氧化后的鋁合金板式冷卻器水(液)流道烘干50分鐘;然后在溫度為120℃的烘箱中,進(jìn)行32分鐘的固化處理;9、檢驗(yàn)氧化膜層應(yīng)基本保留原有光澤的淺黃至黃銅色;氧化后的鋁合金板式冷卻器流道經(jīng)烘干和固化處理后的氧化膜可呈彩虹色,氧化膜層應(yīng)致密、均勻;該檢驗(yàn)可通過與鋁合金板同槽液氧化處理的試驗(yàn)片進(jìn)行。
實(shí)施例二本發(fā)明實(shí)施例中鋁合金板式冷卻器水(液)流道化學(xué)氧化采用以下工藝步驟1、脫脂在溫度為70℃的堿性脫脂液中,通過液壓泵循環(huán)對(duì)鋁合金板式冷卻器水(液)流道進(jìn)行脫脂處理,脫脂液為1~5%磷酸三鈉水溶液Na3PO4將置于水平狀態(tài)的鋁合金板式冷卻器處理9分鐘,然后翻轉(zhuǎn)180°處理9分鐘,最后使之處于垂直狀態(tài)再處理5分鐘,確保鋁合金板式冷卻器水(液)流道完全脫脂;2、水洗鋁合金板式冷卻器水(液)流道脫脂后,先用自來水沖洗3分鐘,沖洗時(shí)需翻動(dòng)鋁合金板式冷卻器;再通過液壓泵用蒸餾水循環(huán)沖洗鋁合金板式冷卻器水(液)流道數(shù)分鐘,直至出水的PH值為6~8止;3、表面調(diào)整在溫度為30℃的調(diào)整液中,通過液壓泵循環(huán)對(duì)鋁合金板式冷卻器水(液)流道進(jìn)行表面氧化前調(diào)整處理,調(diào)整液為1~3%鹽酸水溶液(HCl)首先將置于水平狀態(tài)的鋁合金板式冷卻器調(diào)整處理8分鐘,然后翻轉(zhuǎn)180°調(diào)整8分鐘,最后使之處于垂直狀態(tài)再調(diào)整處理4分鐘;4、蒸餾水沖洗
表面調(diào)整處理后,通過液壓泵用純凈蒸餾水循環(huán)清洗鋁合金板式冷卻器水(液)流道5分鐘,直至出水的PH值為6~8為止;5、化學(xué)氧化(1)、配制氧化液本發(fā)明氧化液其配方比例按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由9.5%的鉻酸(CrO3)、24.2%的硝酸(HNO3)、3.30%的磷酸三鈉(Na3PO4)、0.68%的次氯酸鈉(NaClO)、10.30%的硫酸(H2SO4)以及52.02%的水(H2O)配制而成;(2)、在氧化液溫度≥20℃的條件下,通過液壓泵循環(huán)對(duì)鋁合金板式冷卻器水(液)流道進(jìn)行氧化處理將置于水平狀態(tài)的鋁合金板式冷卻器水(液)流道氧化3分鐘,然后翻轉(zhuǎn)180°氧化3分鐘,最后使之處于垂直狀態(tài)再氧化2分鐘;6、蒸餾水沖洗氧化處理后,通過液壓泵用純凈蒸餾水循環(huán)清洗鋁合金板式冷卻器水(液)流道5分鐘,直至出水的PH值為6~8為止;7、卸夾和吹干取下鋁合金板式冷卻器并上下翻動(dòng),盡量瀝干水流道中的殘留水份,用經(jīng)油水分離器凈化的熱(50℃左右)壓縮空氣吹干板內(nèi)水流道中的水汽;8、烘干和固化在溫度為70℃的烘箱中,對(duì)氧化后的鋁合金板式冷卻器水(液)流道烘干45分鐘;然后在溫度為130℃的烘箱中,進(jìn)行30分鐘的堅(jiān)膜(固化)后處理;9、檢驗(yàn)氧化膜層應(yīng)基本保留原有光澤的淺黃至黃銅色氧化后的鋁合金板式冷卻器流道;經(jīng)烘干和固化處理的氧化膜可呈彩虹色,氧化膜層應(yīng)致密、均勻;該檢驗(yàn)可通過與鋁合金板同槽液氧化處理的試驗(yàn)片進(jìn)行。
實(shí)施例三本發(fā)明實(shí)施例中鋁合金板式冷卻器水(液)流道化學(xué)氧化采用以下工藝步驟1、脫脂
在溫度為80℃的堿性脫脂液中,通過液壓泵循環(huán)對(duì)鋁合金板式冷卻器水(液)流道進(jìn)行脫脂處理,脫脂液為1~5%磷酸三鈉水溶液Na3PO4將置于水平狀態(tài)的鋁合金板式冷卻器處理8分鐘,然后翻轉(zhuǎn)180°處理8分鐘,最后使之處于垂直狀態(tài)再處理5分鐘,確保鋁合金板式冷卻器水(液)流道完全脫脂;2、水洗鋁合金板式冷卻器水(液)流道脫脂后,先用自來水沖洗3分鐘,沖洗時(shí)需翻動(dòng)鋁合金板式冷卻器;再通過液壓泵用蒸餾水循環(huán)沖洗鋁合金板式冷卻器水(液)流道數(shù)分鐘,直至出水的PH值為6~8止;3、表面調(diào)整在溫度為35℃的調(diào)整液中,通過液壓泵循環(huán)對(duì)鋁合金板式冷卻器水(液)流道進(jìn)行表面氧化前調(diào)整處理,調(diào)整液為1~3%鹽酸水溶液(HCl)將置于水平狀態(tài)的鋁合金板式冷卻器調(diào)整處理7分鐘,然后翻轉(zhuǎn)180°調(diào)整7分鐘,最后使之處于垂直狀態(tài)再調(diào)整處理5分鐘;4、蒸餾水沖洗表面調(diào)整處理后,通過液壓泵用純凈蒸餾水循環(huán)清洗鋁合金板式冷卻器水(液)流道5分鐘,直至出水的PH值為6~8為止;5、化學(xué)氧化(1)、配制氧化液本發(fā)明氧化液其配方比例按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由12%的鉻酸(CrO3)、24%的硝酸(HNO3)、3.20%的磷酸三鈉(Na3PO4)、0.65%的次氯酸鈉(NaClO)、9.9%的硫酸(H2SO4)以及50.25%的水(H2O)配制而成;(2)、在氧化液溫度≥20℃的條件下,通過液壓泵循環(huán)對(duì)鋁合金板式冷卻器水(液)流道進(jìn)行氧化處理;將置于水平狀態(tài)的鋁合金板式冷卻器水(液)流道氧化3分鐘,然后翻轉(zhuǎn)180°氧化3分鐘,最后使之處于垂直狀態(tài)再氧化2分鐘;6、蒸餾水沖洗
氧化處理后,通過液壓泵循環(huán)用純凈蒸餾水翻動(dòng)清洗鋁合金板式冷卻器水(液)流道5分鐘,直至出水的PH值為6~8為止;7、卸夾和吹干取下鋁合金板式冷卻器并上下翻動(dòng),盡量瀝干水流道中的殘留水份,用經(jīng)油水分離器凈化的熱(50℃左右)壓縮空氣吹干板內(nèi)水流道中的水汽;8、烘干和固化在溫度為80℃的烘箱中,對(duì)氧化后的鋁合金板式冷卻器水(液)流道烘干40分鐘;然后在溫度為140℃的烘箱中,進(jìn)行28分鐘的固化處理;9、檢驗(yàn)氧化膜層應(yīng)基本保留原有光澤的淺黃至黃銅色;氧化后的鋁合金板式冷卻器流道經(jīng)烘干和固化處理的氧化膜可呈彩虹色,氧化膜層應(yīng)致密、均勻;該檢驗(yàn)可通過與鋁合金板同槽液氧化處理的試驗(yàn)片進(jìn)行。
本發(fā)明三個(gè)實(shí)施例中采用的原材料均為市場(chǎng)所購(gòu),使用的均為常規(guī)設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種鋁合金板式冷卻器流道化學(xué)氧化工藝,其特征是采用以下工藝步驟(1)、脫脂在溫度為60~80℃的堿性脫脂液中,對(duì)鋁合金板式冷卻器流道進(jìn)行脫脂處理;(2)、水洗鋁合金板式冷卻器流道脫脂后,先用自來水沖洗1~3分鐘,再用蒸餾水沖洗,直至出水的PH值為6~8止;(3)、表面調(diào)整在溫度為20~40℃的調(diào)整液中,首先將置于水平狀態(tài)的鋁合金板式冷卻器調(diào)整處理6~10分鐘,然后翻轉(zhuǎn)180°調(diào)整處理6~10分鐘,最后使之處于垂直狀態(tài)再調(diào)整處理3~5分鐘;(4)、蒸餾水沖洗表面調(diào)整處理后,用純凈蒸餾水循環(huán)清洗鋁合金板式冷卻器流道2~6分鐘,直至出水的PH值為6~8為止;(5)、化學(xué)氧化a、配制氧化液氧化液配方比例按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)算由鉻酸為7.20~12.70%、硝酸為23.60~25.20%、磷酸三鈉為3.20~3.50%、次氯酸鈉為0.65~0.70%、硫酸為9.90~10.50%以及水為49.80~53.20%配制而成;b、首先將置于水平狀態(tài)的鋁合金板式冷卻器流道氧化2~4分鐘,然后翻轉(zhuǎn)180°氧化2~4分鐘,最后使之處于垂直狀態(tài)再氧化1~2分鐘;(6)、蒸餾水沖洗氧化處理后,用純凈蒸餾水循環(huán)清洗鋁合金板式冷卻器流道3~6分鐘,直至出水的PH值為6~8為止;(7)、吹干吹干鋁合金板式冷卻器流道中的水汽;(8)、烘干和固化在溫度為60~80℃的烘箱中,對(duì)氧化后的鋁合金板式冷卻器流道烘干30~60分鐘;然后在溫度為120~150℃的烘箱中,進(jìn)行28~32分鐘的固化處理,經(jīng)檢驗(yàn)為成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋁合金板式冷卻器流道化學(xué)氧化工藝,具體地說是對(duì)鋁合金板式冷卻器水(液)流道進(jìn)行防腐氧化,屬于化學(xué)工業(yè)中的防腐技術(shù)領(lǐng)域。鋁合金板式冷卻器水(液)流道經(jīng)脫脂、水洗、表面調(diào)整和蒸餾水沖洗,將氧化液流經(jīng)鋁合金板式冷卻器中的水(液)流通道,在水(液)流道內(nèi)壁表面生成了一層薄且致密、牢固的化學(xué)復(fù)合膜,再經(jīng)過蒸餾水沖洗、吹干、烘干和固化后,使鋁合金板式冷卻器中的水流道表面具有防腐性能,能夠顯著緩解一定溫度、一定流速的水(液)在長(zhǎng)期運(yùn)行中對(duì)鋁合金板式冷卻器水(液)流道中的鋁、銅及不銹鋼等材質(zhì)構(gòu)成的流道腐蝕,從而延長(zhǎng)其使用壽命。
文檔編號(hào)C23C22/82GK1995456SQ200610166468
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者陳文錄, 曾曙, 曾芳仔, 李小明, 賈燕 申請(qǐng)人:無錫江南計(jì)算技術(shù)研究所