[发明专利]一种用于金属防腐蚀的纳米放射处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及金属防腐蚀处理技术领域，具体是一种用于金属防腐蚀的纳米放射处理装置。

背景技术

金属是现今社会最重要的材料之一，被广泛应用于公共设施、交通行业、基础建设、政府项目、生产设备等领域。日常生活中小到电子器件，大到飞机船只都离不开金属材料。然而，当金属与外界环境如空气和各种溶液作用时，会造成金属的腐蚀，继而严重影响金属的力学、电化学、光学等性能，大大缩短设备的使用寿命，甚至酿成灾难性事故。全球每年因腐蚀而报废的金属材料大约有1亿吨。

当前广泛应用的金属防腐蚀技术主要包括有机涂料和金属镀膜。有机涂料成本较低，可用于金属的维护，然而它的防腐效果相对较差，涂料层不耐磨，而且在处理过程中环境污染严重。金属镀膜的防腐效果较好，然而由于锌锭利用率低，费热费电，它的成本高，而且由电镀带来的环境污染严重，无法用于金属的维护。在全球大力提倡环保节能的今天，急需开发一种成本低、效果好、绿色环保的金属防腐蚀的技术与装置。

发明内容

本发明提供一种用于金属防腐蚀的纳米放射处理装置，可直接在金属本体处理，无需添加物，无其它原料成本，成本低，处理后的金属抗腐蚀效果好，而且耗能少、无污染。

一种用于金属防腐蚀的纳米放射处理装置，包括反应器、氧气提供装置及真空装置，氧气提供装置和真空装置分别通过阀门与反应器连接，反应器内的上下侧分别设置可调波长的纳米放射源，在两个纳米放射源之间设置样品架。

如上所述的纳米放射处理装置，反应器的四壁设置加热装置。

如上所述的纳米放射处理装置，所述加热装置包括电阻加热系统。

如上所述的纳米放射处理装置，还包括排气装置，排气装置通过阀门与反应器相连，用于处理反应器中未反应的氧气。

如上所述的纳米放射处理装置，所述排气装置包括氧气燃烧反应器。

如上所述的纳米放射处理装置，所述纳米放射源包括可调波长和功率密度的紫外灯。

如上所述的纳米放射处理装置，样品架通过支架滑动设置于反应器的侧壁上。

如上所述的纳米放射处理装置，真空装置为真空度在10^-4mTorr至1mTorr之间的真空泵设备。

如上所述的纳米放射处理装置，所述纳米放射源可发射100-365nm紫外波段的纳米射线，且射线功率密度在10mW/cm²-2W/cm²之间。

本发明利用设置在反应器内的纳米放射源发出纳米射线，结合氧气提供装置提供的氧气，在纳米射线和含氧气的氛围内，对金属或合金表面处理一定时间，可于金属或合金表面形成一层高密度的纳米级氧化膜，从而达到抗氧化、防腐蚀的功效，不仅抗腐蚀效果好，而且耗能低，为金属本体处理，无需添加物，无其它原料成本，成本低，速率快，对环境无污染，无需化学原料、高温或大功率用电。

附图说明

图1是本发明用于金属防腐蚀的纳米放射处理装置的结构示意图；

图2是本发明用于金属防腐蚀的纳米放射处理装置的截面示意图。

图中：1-反应器，2-加热装置，3-纳米放射源，4-样品架，5-氧气提供装置，6-真空装置，7-排气装置，8-阀门。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1所示为本发明用于金属防腐蚀的纳米放射处理装置的结构示意图，所述用于金属防腐蚀的纳米放射处理装置包括反应器1、氧气提供装置5及真空装置6。

反应器1内的上下侧分别设置可调波长的纳米放射源3，所述纳米放射源3可为可调波长和功率密度的紫外灯。在两个纳米放射源3之间设置样品架4，请结合参考图2，样品架4可通过支架滑动设置于反应器1的侧壁上。氧气提供装置5和真空装置6分别与反应器1连接，用于向反应器1内输送氧气，提供处理金属所需的氧气浓度。真空装置6可为真空度在10^-4mTorr至1mTorr之间的真空泵设备。

所述用于金属防腐蚀的纳米放射处理装置还可包括排气装置7，排气装置7与反应器1相连，用于安全处理反应器1中未反应的氧气。所述排气装置7可为氧气燃烧反应器。反应器1与氧气提供装置5、真空装置6及排气装置7连接处分别设置阀门8，用于根据需要控制气流的大小。

另外，反应器1的四壁可设置加热装置2，所述加热装置2可为电阻加热系统，使得反应在较高温度进行。

下面介绍使用本发明对金属进行防腐蚀的处理操作过程：