Jakie rodzaje kubków termicznych są najszerzej stosowane w obróbce elektrolitycznej?

Jakie rodzaje kubków termicznych są najszerzej stosowane w obróbce elektrolitycznej?

1. Przegląd obróbki elektrolitycznej kubków termicznych

1.1 Definicja obróbki elektrolitycznej
Obróbka elektrolityczna kubka termicznego to proces obróbki powierzchni wewnętrznej wkładki kubka termicznego na zasadzie elektrolizy. Podczas procesu elektrolizy wewnętrzna wkładka kubka termicznego jest umieszczana w określonym elektrolicie jako anoda. Pod wpływem prądu na powierzchni wewnętrznej wkładki zachodzi reakcja utleniania, tworząc gęstą warstwę tlenku. Ta warstwa tlenku może skutecznie poprawić odporność na korozję, odporność na zużycie i estetykę kubka termicznego. Na przykład twardość powierzchni wewnętrznej wkładki kubka termicznego ze stali nierdzewnej, która została poddana obróbce elektrolitycznej, można zwiększyć o około 30%, a odporność na korozję można zwiększyć o ponad 50%, co znacznie wydłuża żywotność kubka termicznego.

1.2 Cel obróbki elektrolitycznej
Główne cele elektrolitycznej obróbki kubków termicznych obejmują:
Poprawa odporności na korozję: wewnętrzna wyściółkakubek termicznybędzie miał kontakt z różnymi płynami w codziennym użytkowaniu, takimi jak kwaśne napoje, herbata itp. i jest podatny na korozję. Warstwa tlenkowa utworzona przez obróbkę elektrolityczną może skutecznie blokować kontakt między medium korozyjnym a wewnętrzną matrycą wyściółki, znacznie poprawiając odporność na korozję kubka termicznego. Eksperymenty pokazują, że żywotność kubka termicznego poddanego elektrolizie może zostać wydłużona ponad 3-krotnie w symulowanym środowisku kwaśnych napojów.
Zwiększona odporność na zużycie: Wewnętrzna wyściółka kubka termicznego będzie często pocierana podczas użytkowania, np. czyszczenia i mieszania. Warstwa tlenkowa po elektrolizie ma wysoką twardość i odporność na zużycie, co może skutecznie przeciwdziałać uszkodzeniom spowodowanym tarciem i utrzymywać powierzchnię wyściółki gładką i czystą. Chropowatość powierzchni wyściółki kubka termicznego poddanej elektrolizie można zmniejszyć o około 40%, a odporność na zużycie poprawić o 60%.
Poprawa estetyki: Elektroliza może sprawić, że powierzchnia wkładki termosu będzie miała jednolity kolor i połysk, co poprawi jakość wyglądu produktu. Ponadto, poprzez dostosowanie parametrów procesu elektrolizy, można uzyskać różne efekty kolorystyczne i fakturowe, aby sprostać spersonalizowanym potrzebom konsumentów. Na przykład, niektóre wysokiej klasy termosy mogą mieć lustrzany połysk dzięki obróbce elektrolizy, co poprawia klasę i konkurencyjność rynkową produktu.
Poprawa wydajności izolacji termicznej: Warstwa tlenku po elektrolizie może zmniejszyć przenoszenie ciepła i dodatkowo poprawić efekt izolacji termicznej kubka termicznego. Dane eksperymentalne pokazują, że czas izolacji termicznej elektrolitycznego kubka termicznego można wydłużyć o około 15% w tych samych warunkach.

2. Proces obróbki elektrolitycznej

2.1 Przygotowanie wstępne
Wstępne przygotowanie do elektrolitycznej obróbki kubka termicznego jest kluczowym krokiem zapewniającym płynny przebieg procesu i jakość produktu końcowego. Po pierwsze, wewnętrzna wyściółka kubka termicznego musi zostać dokładnie oczyszczona w celu usunięcia oleju, kurzu i zanieczyszczeń z powierzchni, aby zapewnić dobry kontakt elektrolitu z powierzchnią wyściółki podczas procesu elektrolizy. Zazwyczaj używa się sprzętu do czyszczenia ultradźwiękowego, aby umieścić wewnętrzną wyściółkę kubka termicznego w płynie czyszczącym. Poprzez drgania o wysokiej częstotliwości fali ultradźwiękowej w płynie czyszczącym powstaje duża liczba maleńkich pęcherzyków. Siła uderzenia generowana przez te pęcherzyki, gdy pękają, może skutecznie usunąć brud z powierzchni wyściółki. Eksperymenty pokazują, że czystość powierzchni wewnętrznej wyściółki kubka termicznego po czyszczeniu ultradźwiękowym może osiągnąć ponad 98%, co stanowi dobrą podstawę do późniejszej obróbki elektrolitycznej.
Po drugie, elektrolit musi zostać przygotowany i dostosowany. Skład i stężenie elektrolitu odgrywają decydującą rolę w efekcie elektrolitycznego oczyszczania. Powszechnie stosowane elektrolity składają się głównie z substancji chemicznych, takich jak wodorotlenek sodu i fosforan trójsodowy, a ich stężenia muszą być dokładnie dobrane proporcjonalnie do materiału wewnętrznej wyściółki kubka termicznego i wymaganej grubości warstwy tlenku. Na przykład, w przypadku wewnętrznej wyściółki kubka termicznego ze stali nierdzewnej, gdy stężenie wodorotlenku sodu w elektrolicie wynosi 100-150 g/l, a stężenie fosforanu trójsodowego wynosi 20-30 g/l, można uzyskać idealny efekt elektrolitycznego oczyszczania. Ponadto, temperatura elektrolitu musi być również kontrolowana w określonym zakresie, zazwyczaj 30-50°C, aby zapewnić stabilność reakcji elektrolitycznej.
Na koniec należy sprawdzić i usunąć błędy w sprzęcie elektrolitycznym, aby zapewnić jego normalną pracę. Sprzęt elektrolityczny obejmuje głównie ogniwa elektrolityczne, zasilacze prądu stałego, elektrody i inne komponenty. Przed użyciem ogniwo elektrolityczne należy wyczyścić i sprawdzić, aby upewnić się, że jest wolne od uszkodzeń i zanieczyszczeń; zasilacz prądu stałego należy skalibrować, aby zapewnić stabilność prądu wyjściowego i napięcia; elektrody należy wyczyścić i zainstalować, aby zapewnić dobry kontakt między elektrodami a wewnętrzną wyściółką kubka termicznego. Jakość i wydajność obróbki elektrolitycznej można zagwarantować tylko wtedy, gdy sprzęt działa normalnie.
2.2 Proces elektrolityczny
Proces elektrolityczny jest podstawowym ogniwem elektrolitycznej obróbki kubka termicznego. Powierzchnia wewnętrznej wyściółki ulega reakcji utleniania poprzez działanie prądu, tworząc gęstą warstwę tlenku. Podczas procesu elektrolizy wewnętrzna wyściółka kubka termicznego jest umieszczana w przygotowanym elektrolicie jako anoda, a określona gęstość prądu jest stosowana przez zasilacz prądu stałego, aby spowodować anodową reakcję utleniania na powierzchni wewnętrznej wyściółki. Gęstość prądu bezpośrednio wpływa na szybkość wzrostu i jakość warstwy tlenku, która jest ogólnie kontrolowana na poziomie 1-5 A/dm². Na przykład, gdy gęstość prądu wynosi 3 A/dm², szybkość wzrostu warstwy tlenku jest umiarkowana, warstwa folii jest jednolita i gęsta, a jej grubość może osiągnąć 5-10 μm, co może skutecznie poprawić odporność na korozję i zużycie kubka termicznego.
Czas elektrolizy jest również ważnym parametrem procesu, który określa grubość i wydajność warstwy tlenku. Mówiąc ogólnie, im dłuższy czas elektrolizy, tym grubsza warstwa tlenku, ale zbyt długi czas elektrolizy doprowadzi do nadmiernego wzrostu warstwy tlenku, co wpłynie na jej przyczepność i jednorodność. Eksperymenty pokazują, że w przypadku wewnętrznej wyściółki kubka termicznego ze stali nierdzewnej można uzyskać warstwę tlenku o doskonałych parametrach, gdy czas elektrolizy wynosi 30–60 minut. Podczas procesu elektrolizy należy również kontrolować temperaturę i mieszanie elektrolitu. Temperaturę elektrolitu należy utrzymywać na poziomie 30–50℃, a elektrolit należy równomiernie rozprowadzać poprzez mieszanie, aby uniknąć nadmiernego lub niskiego stężenia lokalnego, zapewniając w ten sposób równomierny wzrost warstwy tlenku.
Ponadto, zmiana napięcia podczas procesu elektrolizy również wymaga uwagi. W miarę jak warstwa tlenku stopniowo rośnie, rezystancja elektrolitu wzrośnie, co spowoduje wzrost napięcia. Aby zapewnić stabilność gęstości prądu, konieczne jest dostosowanie napięcia wyjściowego zasilacza prądu stałego w czasie zgodnie ze zmianą napięcia, aby zapewnić płynny postęp procesu elektrolizy. Poprzez precyzyjną kontrolę różnych parametrów procesu podczas procesu elektrolizy, właściwości powierzchniowe wkładki termosu można skutecznie poprawić, aby spełnić oczekiwane standardy jakości.
2.3 Dalsze leczenie
Następna obróbka jest ostatnim etapem elektrolizy termosu, który obejmuje głównie obróbkę uszczelniającą warstwy tlenkowej oraz czyszczenie i suszenie powierzchni. Obróbka uszczelniająca warstwy tlenkowej ma na celu poprawę odporności na korozję i odporność na zużycie warstwy tlenkowej oraz zapobieganie korozji lub zużyciu warstwy tlenkowej podczas użytkowania. Powszechnie stosowane metody uszczelniania obejmują uszczelnianie gorącą wodą i uszczelnianie chemiczne. Uszczelnianie gorącą wodą polega na zanurzeniu elektrolitycznie obrobionej wkładki termosu w gorącej wodzie o temperaturze 90-100℃ przez 5-10 minut, tak aby pory w warstwie tlenkowej uległy reakcji hydrolizy, tworząc gęste tlenki wypełniające pory, poprawiając w ten sposób odporność na korozję warstwy tlenkowej. Uszczelnianie chemiczne ma na celu dalszą poprawę odporności na zużycie i odporność na korozję warstwy tlenkowej poprzez powlekanie powierzchni warstwy tlenkowej warstwą chemicznego uszczelniacza, takiego jak roztwór krzemianu. Eksperymenty pokazują, że odporność na korozję warstwy tlenku po uszczelnieniu gorącą wodą lub uszczelnieniu chemicznym można poprawić o ponad 30%, a odporność na zużycie można poprawić o ponad 20%.
Czyszczenie i suszenie powierzchni ma na celu usunięcie resztkowego elektrolitu i zanieczyszczeń na powierzchni wkładki termosu, aby zapobiec ich wpływowi na normalne użytkowanie termosu. Po obróbce uszczelniającej wkładkę termosu należy wyczyścić, zwykle poprzez połączenie płukania czystą wodą i czyszczenia ultradźwiękowego, aby zapewnić, że czystość powierzchni osiągnie ponad 95%. Wyczyszczoną wkładkę termosu należy osuszyć, zwykle poprzez suszenie gorącym powietrzem lub suszenie naturalne. Temperaturę suszenia gorącym powietrzem należy kontrolować na poziomie 60-80℃ przez 10-15 minut, aby zapewnić suchość wewnętrznej powierzchni wkładki. Po późniejszej obróbce wewnętrzna wkładka kubka termosu ma gładką powierzchnię i jednolity kolor, dobrą odporność na korozję, odporność na zużycie i estetykę, spełnia wymagania jakościowe produktu i może być używana w późniejszych procesach montażu i pakowania.

3. Zasada działania obróbki elektrolitycznej

3.1 Zasada anodowania
Podstawą elektrolitycznej obróbki kubka termicznego jest proces anodowania. Podczas procesu elektrolizy wewnętrzna wyściółka kubka termicznego jest umieszczana w elektrolicie jako anoda, a prąd jest doprowadzany przez zasilacz prądu stałego, aby wywołać reakcję utleniania na powierzchni wewnętrznej wyściółki. Konkretna reakcja jest następująca:
Gdy prąd przepływa przez elektrolit, atomy metalu na powierzchni wewnętrznej wkładki tracą elektrony, tworząc jony metalu, które przedostają się do elektrolitu, a na powierzchni wewnętrznej wkładki tworzy się warstwa tlenku. Weźmy na przykład stal nierdzewną. Jej głównym składnikiem jest żelazo (Fe). Podczas procesu elektrolizy atomy żelaza ulegają reakcji utleniania na anodzie:
Fe→Fe 2++2e −
Wytworzone jony żelaza przedostają się do elektrolitu, a na powierzchni wkładki tworzy się warstwa tlenku żelaza (Fe₂O₃).
Warstwa tlenkowa ma porowatą strukturę. W miarę wydłużania się czasu elektrolizy warstwa tlenkowa stopniowo się zagęszcza, pory stopniowo stają się mniejsze i ostatecznie zamykają się, tworząc gęstą warstwę tlenkową. Ta warstwa tlenkowa może skutecznie blokować kontakt między medium korozyjnym a matrycą wkładki i poprawiać odporność na korozję kubka termicznego. Eksperymenty pokazują, że odporność na korozję wkładki kubka termicznego poddanej anodowaniu można poprawić o ponad 50%.
Grubość i jakość warstwy tlenkowej zależą od takich czynników jak gęstość prądu, czas elektrolizy, skład elektrolitu i temperatura. Im wyższa gęstość prądu, tym szybciej rośnie warstwa tlenkowa, ale zbyt wysoka gęstość prądu może prowadzić do nierównomiernego wzrostu warstwy tlenkowej; im dłuższy czas elektrolizy, tym grubsza warstwa tlenkowa, ale zbyt długi czas elektrolizy spowoduje nadmierny wzrost warstwy tlenkowej, co wpłynie na jej przyczepność. Poprzez precyzyjną kontrolę tych parametrów można zoptymalizować wydajność warstwy tlenkowej.
3.2 Rola elektrolitu
Elektrolit odgrywa kluczową rolę w elektrolizie kubka termicznego. Działa nie tylko jako medium przewodzące prąd, ale także uczestniczy w procesie formowania się warstwy tlenkowej.
Przewodnictwo: Elektrolity w elektrolicie (takie jak wodorotlenek sodu, fosforan trójsodowy itp.) mogą dysocjować na jony. Pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego jony te przemieszczają się w elektrolicie, tworząc prąd, co umożliwia zajście reakcji elektrolizy. Na przykład wodorotlenek sodu dysocjuje na jony Na⁺ i OH⁻ w wodzie, a ruch tych jonów zapewnia ścieżkę przewodzenia prądu.
Tworzenie się warstwy tlenkowej: Składniki elektrolitu mogą reagować z jonami metali na powierzchni wkładki, aby promować tworzenie się warstwy tlenkowej. Biorąc wodorotlenek sodu jako przykład, może on dostarczać jony OH⁻ podczas procesu elektrolizy, reagować z jonami metali, tworząc tlenki metali i tworząc warstwę tlenkową. Jednocześnie składniki takie jak fosforan trójsodowy mogą stabilizować wartość pH elektrolitu, zapobiegać nadmiernemu rozpuszczaniu się warstwy tlenkowej i zapewniać jakość warstwy tlenkowej.
Regulacja temperatury: Temperatura elektrolitu ma znaczący wpływ na szybkość reakcji elektrolitycznej i wydajność warstwy tlenkowej. Temperaturę elektrolitu kontroluje się zazwyczaj na poziomie 30–50°C. W tym zakresie temperatur reakcja elektrolityczna może przebiegać stabilnie, szybkość wzrostu warstwy tlenkowej jest umiarkowana, a warstwa warstwy jest jednolita i gęsta. Jeśli temperatura jest zbyt wysoka, reakcja elektrolityczna przebiega zbyt szybko, co może prowadzić do nierównomiernego wzrostu warstwy tlenkowej; jeśli temperatura jest zbyt niska, szybkość reakcji elektrolitycznej zostanie zmniejszona, co wpłynie na wydajność produkcji.
Usuwanie zanieczyszczeń: Elektrolit może również usuwać zanieczyszczenia pozostające na powierzchni wewnętrznego zbiornika podczas procesu elektrolizy. Podczas procesu elektrolizy jony zanieczyszczeń przemieszczają się do katody pod wpływem pola elektrycznego i są usuwane, co dodatkowo poprawia czystość wewnętrznej powierzchni zbiornika i zapewnia dobrą podstawę do równomiernego wzrostu warstwy tlenkowej.

4. Zalety obróbki elektrolitycznej

4.1 Poprawiona wydajność izolacji termicznej
Po obróbce elektrolitycznej, właściwości termoizolacyjne kubka termicznego znacznie się poprawiły. Dane eksperymentalne pokazują, że czas izolacji termicznej elektrolitycznie obrobionego kubka termicznego można wydłużyć o około 15% w tych samych warunkach. Dzieje się tak, ponieważ warstwa tlenku utworzona przez obróbkę elektrolityczną może zmniejszyć przenoszenie ciepła. Warstwa tlenku ma niską przewodność cieplną i może skutecznie blokować przewodzenie ciepła z wewnętrznej wyściółki kubka termicznego do środowiska zewnętrznego, wydłużając tym samym czas izolacji termicznej. Na przykład, podczas testowania właściwości termoizolacyjnych różnych kubków termicznych, czas spadku temperatury wody do 50% temperatury początkowej po napełnieniu kubka termicznego, który nie został poddany obróbce elektrolitycznej, wynosi 3 godziny, podczas gdy czas dla elektrolitycznie obrobionego kubka termicznego można wydłużyć do około 3,5 godziny. Ta poprawa właściwości termoizolacyjnych umożliwia kubkowi termicznemu lepsze utrzymanie temperatury napoju podczas rzeczywistego użytkowania i spełnianie potrzeb użytkowników.
4.2 Zwiększona odporność na korozję
Obróbka elektrolityczna znacznie zwiększa odporność termosu na korozję. Wewnętrzna wyściółka termosu będzie miała kontakt z różnymi płynami w codziennym użytkowaniu, takimi jak kwaśne napoje, herbata itp. i jest podatna na korozję. Warstwa tlenkowa utworzona przez obróbkę elektrolityczną może skutecznie zapobiegać kontaktowi między medium korozyjnym a matrycą wewnętrznej wyściółki. Eksperymenty pokazują, że żywotność termosu poddanego elektrolizie można wydłużyć ponad 3-krotnie w symulowanym środowisku kwaśnych napojów. Na przykład, stalowy termos umieszczono w kwaśnym roztworze o wartości pH 3 w celu przeprowadzenia testu odporności na korozję. Po namoczeniu przez 24 godziny, termos, który nie został poddany elektrolizie, wykazał wyraźne ślady korozji na powierzchni, podczas gdy powierzchnia termosu poddanego elektrolizie była zasadniczo wolna od korozji. Dzieje się tak, ponieważ warstwa tlenkowa ma gęstą strukturę, która może zapobiegać kontaktowi między substancjami kwaśnymi a metalem wewnętrznej wyściółki, skutecznie poprawiając w ten sposób odporność termosu na korozję i wydłużając jego żywotność.
4.3 Poprawiona estetyka
Obróbka elektrolityczna znacząco poprawia estetykę kubka termicznego. Może poprawić kolor i połysk powierzchni wewnętrznej wkładki kubka termicznego i poprawić jakość wyglądu produktu. Poprzez dostosowanie parametrów procesu elektrolitycznego można również uzyskać różne efekty kolorystyczne i fakturowe, aby sprostać spersonalizowanym potrzebom konsumentów. Na przykład niektóre wysokiej jakości kubki termiczne mogą mieć lustrzany połysk dzięki obróbce elektrolitycznej, co poprawia klasę i konkurencyjność rynkową produktu. Dane eksperymentalne pokazują, że chropowatość powierzchni wkładki termosu poddanej elektrolizie można zmniejszyć o około 40%, a twardość powierzchni można zwiększyć o około 30%. Ta obróbka powierzchni nie tylko sprawia, że ​​termos wygląda gładszy i schludniejszy, ale także jest wygodniejszy w dotyku. Ponadto termos po elektrolizie dobrze sprawdza się również pod względem jednolitości koloru i połysku, co może lepiej przyciągnąć uwagę konsumentów i poprawić atrakcyjność rynkową produktu.

5. Wady elektrolizy

5.1 Wysoki koszt
Koszty obróbki termosu metodą elektrolizy są stosunkowo wysokie, co odzwierciedla się głównie w następujących aspektach:
Inwestycja w sprzęt: obróbka elektrolizy wymaga profesjonalnego sprzętu do elektrolizy, w tym ogniw elektrolitycznych, zasilaczy prądu stałego, elektrod itp. Koszty zakupu i instalacji tego sprzętu są wysokie. Na przykład cena kompletnego zestawu sprzętu do elektrolizy zwykle waha się od dziesiątek tysięcy do setek tysięcy juanów, co stanowi dużą początkową inwestycję dla producentów termosów.
Koszt surowca: Przygotowanie elektrolitu wymaga użycia określonych substancji chemicznych, takich jak wodorotlenek sodu, fosforan trójsodowy itp., a ceny tych surowców są stosunkowo wysokie. Ponadto żywotność elektrolitu jest ograniczona i należy go regularnie wymieniać, co również zwiększa koszt zużycia surowców. Według statystyk koszt wykorzystania elektrolitu stanowi około 20% całkowitego kosztu obróbki elektrolitycznej.
Zużycie energii: Podczas procesu obróbki elektrolitycznej zużywa się dużą ilość energii elektrycznej, aby utrzymać reakcję elektrolityczną. Jednocześnie, aby zapewnić stabilność temperatury elektrolitu, wymagany jest również sprzęt grzewczy, co dodatkowo zwiększa zużycie energii. Dane eksperymentalne pokazują, że średnie zużycie energii dla każdego kubka termicznego poddanego obróbce elektrolitycznej wynosi około 0,5-1 kWh, co sprawia, że ​​koszty energii stanowią dużą część całkowitych kosztów.
Złożoność procesu: Proces obróbki elektrolitycznej jest stosunkowo złożony, a wiele parametrów, takich jak gęstość prądu, czas elektrolizy i temperatura elektrolitu, musi być ściśle kontrolowanych, aby zapewnić jakość warstwy tlenkowej. Wymaga to obsługi i monitorowania przez profesjonalnych techników, co zwiększa koszty pracy. Ponadto złożoność procesu prowadzi również do stosunkowo niskiej wydajności produkcji, co dodatkowo zwiększa koszt produkcji jednostkowego produktu.
5.2 Trudne do czyszczenia
Termos po obróbce elektrolitycznej jest trudny do czyszczenia, co objawia się głównie następującymi problemami:
Charakterystyka warstwy tlenkowej: Chociaż warstwa tlenkowa utworzona przez obróbkę elektrolityczną ma dobrą odporność na korozję i zużycie, utrudnia również usuwanie plam i pozostałości. Na przykład plamy z herbaty, plamy z kawy itp. łatwo przylegają do powierzchni warstwy tlenkowej i niełatwo je wyczyścić zwykłymi detergentami. Eksperymenty pokazują, że przyczepność plam z herbaty do powierzchni wkładki termosu poddanej obróbce elektrolizą jest o około 40% wyższa niż na powierzchni wkładki termosu niepoddanej obróbce, co zwiększa trudność czyszczenia.
Wybór detergentu: Ze względu na wysoką stabilność chemiczną powłoki tlenkowej, zwykłe detergenty mogą nie być w stanie skutecznie usunąć plam, a stosowanie silnych detergentów kwasowych lub silnych detergentów zasadowych może uszkodzić powłokę tlenkową, wpływając na jej wydajność i żywotność. Dlatego podczas czyszczenia kubka termicznego po elektrolizie konieczne jest wybranie odpowiedniego detergentu, co zwiększa złożoność i koszt czyszczenia.
Ograniczenia metod czyszczenia: Ze względu na właściwości powłoki tlenkowej niektóre konwencjonalne metody czyszczenia, takie jak szczotkowanie i szorowanie, mogą nie osiągnąć pożądanego efektu czyszczenia. Na przykład szczotkowanie może zarysować powłokę tlenkową, wpływając na gładkość i estetykę jej powierzchni. Dlatego wymagane są specjalne metody czyszczenia, takie jak czyszczenie ultradźwiękowe, ale te metody są kosztowne i stosunkowo skomplikowane w obsłudze.
Wpływ pozostałości: Jeśli czyszczenie nie zostanie wykonane dokładnie, pozostałości plam i detergentów mogą mieć negatywny wpływ na użytkowanie i żywotność termosu. Na przykład pozostałości detergentu mogą wchodzić w reakcje chemiczne z napojem w termosie, wpływając na smak i bezpieczeństwo napoju; ​​pozostałości plam mogą rozmnażać bakterie i wpływać na higienę termosu. Dlatego czyszczenie termosu po elektrolizie wymaga większej ostrożności i skrupulatności, aby zapewnić efekt czyszczenia i bezpieczeństwo produktu.

6. Porównanie obróbki elektrolizą i procesem czystego polerowania

6.1 Porównanie charakterystyk powierzchni
Istnieją znaczne różnice w charakterystyce powierzchni wkładu termosowego poddanego obróbce elektrolizy i procesowi czystego polerowania.

Twardość powierzchni: Twardość powierzchni termosu po obróbce elektrolizy można zwiększyć o około 30%, podczas gdy proces czystego polerowania usuwa nierówną powierzchnię głównie metodami fizycznymi. Chociaż może sprawić, że powierzchnia będzie gładka, nie może znacząco poprawić twardości. Dane eksperymentalne pokazują, że twardość powierzchni termosu po obróbce elektrolizy może osiągnąć około twardości Mohsa 6, podczas gdy twardość powierzchni termosu po czystym polerowaniu wynosi zwykle około twardości Mohsa 5.
Odporność na zużycie: Warstwa tlenkowa utworzona przez obróbkę elektrolityczną ma wysoką odporność na zużycie i może skutecznie przeciwstawić się uszkodzeniom spowodowanym tarciem, a odporność na zużycie jest zwiększona o 60%. Z kolei, chociaż powierzchnia po czystym polerowaniu jest gładka, brakuje jej warstwy ochronnej odpornej na zużycie. Podczas częstego użytkowania i czyszczenia powierzchnia jest podatna na zarysowania i zużycie. Na przykład w teście zużycia symulującym codzienne scenariusze użytkowania zużycie powierzchni termosu poddanego elektrolizie wynosiło tylko 30% zużycia powierzchni termosu polerowanego po 1000 tarciach.
Odporność na korozję: Obróbka elektrolityczna znacznie poprawia odporność termosu na korozję poprzez utworzenie gęstej warstwy tlenku, a odporność na korozję poprawia się o ponad 50%. Żywotność można wydłużyć ponad 3-krotnie w symulowanym środowisku kwaśnym. Proces czystego polerowania poprawia wykończenie powierzchni jedynie metodami fizycznymi i nie może skutecznie zapobiec kontaktowi między medium korozyjnym a matrycą wkładki, a odporność na korozję jest stosunkowo słaba. Eksperymenty pokazują, że po zanurzeniu czystego polerowanego termosu w kwaśnym roztworze o wartości pH 3 na 24 godziny, stopień korozji powierzchni jest ponad 5 razy większy niż w termosie elektrolitycznym.
Estetyka: obróbka elektrolityczna może nie tylko nadać powierzchni termosu jednolity kolor i połysk, ale także osiągnąć różne kolory i efekty tekstury poprzez dostosowanie parametrów procesu do indywidualnych potrzeb. Proces czystego polerowania sprawia, że ​​powierzchnia jest gładka i płaska, a efekty koloru i tekstury są stosunkowo pojedyncze i nie mogą zapewnić różnych opcji wyglądu, takich jak obróbka elektrolityczna.
6.2 Porównanie kosztów
Jeśli chodzi o koszty, obróbka elektrolityczna i proces czystego polerowania mają swoje własne charakterystyki.
Koszt sprzętu: obróbka elektrolityczna wymaga profesjonalnego sprzętu elektrolitycznego, w tym ogniw elektrolitycznych, zasilaczy prądu stałego, elektrod itp. Koszty zakupu i instalacji sprzętu są wysokie. Cena kompletnego zestawu sprzętu elektrolitycznego zwykle waha się od dziesiątek tysięcy do setek tysięcy juanów. Sprzęt wymagany do czystego procesu polerowania jest stosunkowo prosty, głównie maszyny polerujące itp., a koszt sprzętu jest stosunkowo niski, zazwyczaj od tysięcy do dziesiątek tysięcy juanów.
Koszt surowca: obróbka elektrolityczna wymaga użycia określonych elektrolitów, takich jak wodorotlenek sodu, fosforan trójsodowy itp. Cena surowców jest stosunkowo wysoka, a elektrolit ma ograniczoną żywotność i musi być regularnie wymieniany. Koszt użytkowania stanowi około 20% całkowitego kosztu obróbki elektrolitycznej. Proces czystego polerowania wykorzystuje głównie środki polerujące i materiały ścierne itp., przy stosunkowo niskich kosztach surowców i stosunkowo niewielkim zużyciu.
Zużycie energii: Do utrzymania reakcji elektrolitycznej podczas procesu obróbki elektrolitycznej wymagana jest duża ilość energii elektrycznej, a do utrzymania temperatury elektrolitu stosuje się urządzenia grzewcze. Średnie zużycie energii dla każdego kubka termicznego wynosi około 0,5-1 kWh. Proces czystego polerowania zużywa głównie energię mechaniczną, a zużycie energii jest stosunkowo niewielkie. Zużycie energii dla każdego kubka termicznego wynosi około 0,1-0,3 kWh.
Koszty pracy: Proces obróbki elektrolitycznej jest skomplikowany i wymaga profesjonalnych techników do obsługi i monitorowania, z wysokimi kosztami pracy. Proces czystego polerowania jest stosunkowo prosty, a operatorzy mogą zająć swoje stanowiska po prostym przeszkoleniu, z niskimi kosztami pracy.
Koszt całkowity: Chociaż koszt sprzętu, koszt surowca i zużycie energii w procesie elektrolitycznym są wysokie, ponieważ może on znacznie poprawić wydajność i żywotność kubka termicznego, w dłuższej perspektywie koszt całkowity na jednostkę produktu może być porównywalny z kosztem czystego procesu polerowania, a nawet bardziej opłacalny na rynku high-end. Na przykład w przypadku marek kubków termicznych high-end cena sprzedaży kubka termicznego poddanego obróbce elektrolitycznej może wzrosnąć o 20%-30% ze względu na lepszą wydajność, co w pewnym stopniu rekompensuje wyższe koszty produkcji.
6.3 Porównanie scenariuszy możliwych do zastosowania
Obróbka elektrolityczna i proces czystego polerowania mają swoje zalety w określonych scenariuszach.
Rynek high-end: Obróbka elektrolityczna jest bardziej odpowiednia dla rynku termosów high-end, ponieważ może znacznie poprawić odporność na korozję, odporność na zużycie i estetykę kubków termicznych. Te kubki termiczne zazwyczaj mają wysokie wymagania dotyczące jakości i wydajności, a konsumenci są skłonni zapłacić wyższą cenę za lepszą wydajność produktu. Na przykład niektóre marki termosów outdoorowych high-end po obróbce elektrolitycznej nie tylko mają lepszą odporność na korozję i odporność na zużycie, ale także mogą zachować dobrą wydajność w trudnych warunkach, spełniając potrzeby entuzjastów outdooru.
Zwykły rynek: Proces czystego polerowania jest bardziej odpowiedni dla zwykłego rynku termosów ze względu na niski koszt. Te kubki termiczne mają stosunkowo niskie wymagania dotyczące wydajności i głównie spełniają podstawowe potrzeby izolacyjne i użytkowe. Proces czystego polerowania może zapewnić gładką powierzchnię przy niższym koszcie, aby sprostać potrzebom zwykłych konsumentów. Na przykład w niektórych zwykłych kubkach termicznych sprzedawanych w supermarketach proces czystego polerowania jest szeroko stosowany, jego cena jest stosunkowo niska, a udział w rynku jest wysoki.
Specjalne zastosowanie: Warstwa tlenkowa utworzona przez obróbkę elektrolityczną może zapewnić dodatkową ochronę, co czyni ją bardziej korzystną w niektórych specjalnych kubkach termicznych. Na przykład w zastosowaniach medycznych i laboratoryjnych, gdzie higiena i odporność na korozję są wysokie, poddany obróbce elektrolitycznej termos może lepiej zapobiegać rozwojowi bakterii i korozji chemicznej. Jednak zastosowanie czystej technologii polerowania w tych specjalnych scenariuszach jest stosunkowo ograniczone i nie może zapewnić wystarczającej ochrony.

7. Zastosowanie rynkowe i percepcja konsumenta

7.1 Akceptacja rynku
Akceptacja technologii obróbki elektrolitycznej dlakubki termicznena rynku stopniowo wzrasta, co odzwierciedla się głównie w następujących aspektach:
Wzrost na rynku high-end: Wraz ze wzrostem wymagań konsumentów co do jakości i wydajności kubków termicznych, udział elektrolitycznie obrabianych kubków termicznych na rynku high-end nadal rośnie. Dane pokazują, że w ciągu ostatnich trzech lat udział rynkowy wysokiej klasy kubków termicznych poddanych elektrolizie wzrósł z 15% do 30%, przy średnim rocznym tempie wzrostu przekraczającym 20%. Na przykład niektóre wysokiej klasy marki outdoorowe i luksusowe marki termosów przyjęły technologię elektrolitycznego obróbki, aby sprostać zapotrzebowaniu konsumentów na trwałość i estetykę.
Penetracja rynków średniej i niskiej klasy: Technologia obróbki elektrolitycznej zaczęła również penetrować rynki średniej i niskiej klasy. Chociaż rynki średniej i niskiej klasy są bardziej wrażliwe na koszty, wraz z dojrzewaniem technologii i redukcją kosztów coraz więcej marek termosów średniej i niskiej klasy zaczyna próbować obróbki elektrolitycznej. Obecnie udział termosów poddanych obróbce elektrolitycznej na rynku średniej i niskiej klasy osiągnął 10% i wykazuje tendencję wzrostową z roku na rok.
Rozszerzenie scenariusza zastosowania: Scenariusze zastosowania termosów poddanych obróbce elektrolitycznej stale się rozszerzają, od tradycyjnego codziennego picia i sportów na świeżym powietrzu po medycynę, laboratoria, gastronomię i inne branże. W dziedzinie medycyny odporność na korozję i właściwości antybakteryjne termosów poddanych obróbce elektrolitycznej sprawiają, że są idealnym pojemnikiem; w branży gastronomicznej ich estetyka i trwałość są preferowane przez sprzedawców. Dane pokazują, że zastosowanie termosów poddanych obróbce elektrolitycznej w branży medycznej i gastronomicznej stanowi odpowiednio 15% i 20% i nadal rośnie.
Wysoki poziom zadowolenia konsumentów: Konsumenci są generalnie zadowoleni z termosów poddanych obróbce elektrolitycznej. Według badań rynkowych ponad 80% konsumentów uważa, że ​​wydajność izolacji cieplnej, odporność na korozję i estetyka termosów poddanych obróbce elektrolitycznej są lepsze niż w przypadku zwykłych termosów. Ponadto konsumenci wysoko cenią sobie również żywotność i bezpieczeństwo produktu, co dodatkowo sprzyja akceptacji rynkowej termosów poddanych obróbce elektrolitycznej.
7.2 Nieporozumienia konsumentów dotyczące obróbki elektrolitycznej
Chociaż akceptacja technologii oczyszczania elektrolitycznego na rynku stopniowo wzrasta, wśród konsumentów nadal istnieją pewne nieporozumienia dotyczące oczyszczania elektrolitycznego:
Nieporozumienie 1: Obróbka elektrolityczna uwalnia szkodliwe substancje: Niektórzy konsumenci uważają, że szkodliwe substancje mogą pozostać na powierzchni wewnętrznej wyściółki kubka termicznego podczas procesu obróbki elektrolitycznej, wpływając w ten sposób na bezpieczeństwo napoju. Jednak badania wykazały, że warstwa tlenku utworzona przez obróbkę elektrolityczną jest chemicznie stabilna i nie uwalnia szkodliwych substancji. Dane eksperymentalne pokazują, że ilość metali ciężkich rozpuszczonych na powierzchni wewnętrznej wyściółki kubka termicznego poddanego obróbce elektrolitycznej w symulowanych scenariuszach codziennego użytkowania jest znacznie niższa niż norma krajowa, która w pełni spełnia wymogi bezpieczeństwa żywności.
Nieporozumienie 2: Obróbka elektrolityczna to tylko dekoracja powierzchni: Niektórzy konsumenci uważają, że obróbka elektrolityczna służy jedynie poprawie wyglądu kubka termicznego, ale ignorują jej znaczną poprawę odporności na korozję i zużycie. W rzeczywistości obróbka elektrolityczna może nie tylko sprawić, że powierzchnia kubka termicznego będzie miała jednolity kolor i połysk, ale także znacznie poprawić jego odporność na korozję i zużycie. Eksperymenty pokazują, że żywotność kubka termicznego poddanego obróbce elektrolitycznej w symulowanym środowisku kwaśnych napojów może zostać wydłużona ponad 3-krotnie, a odporność na zużycie poprawia się o 60%.
Nieporozumienie 3: Cena termosu poddanego obróbce elektrolitycznej jest zbyt wysoka: Niektórzy konsumenci uważają, że cena termosu poddanego obróbce elektrolitycznej jest zbyt wysoka i przekracza ich budżet. Chociaż koszt produkcji termosu poddanego obróbce elektrolitycznej jest stosunkowo wysoki, jego ulepszona wydajność i wydłużona żywotność sprawiają, że jest on wysoce opłacalny. W dłuższej perspektywie konsumenci mogą zaoszczędzić na kosztach wymiany termosu podczas użytkowania. Ponadto, wraz z dojrzewaniem technologii i redukcją kosztów, cena termosu poddanego obróbce elektrolitycznej również stopniowo spada, co czyni go bardziej konkurencyjnym na rynku.
Nieporozumienie 4: Termos poddany obróbce elektrolitycznej jest trudny do czyszczenia: Niektórzy konsumenci uważają, że czyszczenie termosu poddanego obróbce elektrolitycznej jest trudne i obawiają się, że plamy są trudne do usunięcia. Chociaż warstwa tlenku utworzona przez obróbkę elektrolityczną ma wysoką stabilność chemiczną, wybierając odpowiedni detergent i metodę czyszczenia, taką jak czyszczenie ultradźwiękowe, plamy można skutecznie usunąć bez uszkadzania warstwy tlenku. Dane eksperymentalne pokazują, że efekt czyszczenia termosu elektrolitycznego, który został prawidłowo wyczyszczony, jest porównywalny z efektem czyszczenia zwykłego termosu, a gładkość i estetyka powierzchni są lepiej utrzymane.