鋁陽極氧化、電泳的水洗技術

在鋁陽極氧化(含電泳)等表面處理車間,各種(電)化學反應都是在(電)化學反應槽中進行,而水洗過程從原理上講並非十分復雜,因此現場管理往往十分注意各反應槽的管理與維護工作,而忽略了水洗的重要性。經驗表明在表面處理車間的工藝管理中,(電)化學反應液的維護與管理固然十分重要,但水洗過程不充分同樣也是導致表面處理品質不良以及表面處理生產線難以穩定生產的一個主要原因。實際上水洗過程具有舉足輕重的作用。

通常表面處理車間的水洗過程主要有以下幾方面積極的意義

一是防止反應液交叉污染。當工件前工序處理完畢進入下一工序前,爲了不把前一工序的藥品帶入到下一工序、影響下一工序的組成時,實施水洗作業(相反,當前工序的成分不會影響下一工序時可以簡化或者省去水洗過程)。

二是產品自身品質的要求。當處理溶液殘留在產品表面將影響到產品性能以及商品價值時,必須進行水洗。

三是水洗技術的好壞也影響到表面處理用藥品的消耗量。如鋁型材前處理的酸性脫脂液未洗淨,就進入鹼蝕槽,然後洗淨不充分就進入中和槽,這樣多次反復,最終將導致各槽有效濃度降低,同時生成大量的懸浮物或沉澱物,導致藥品消耗增加,處理效果下降。

此外,可以實現節約用水。在傳統的鋁陽極氧化處理一類的表面處理車間,通常需要使用大量的水,這樣既浪費水,又導致金屬鹽類的帶出損耗增多,同時又污染了環境,因此,如何提高水洗效率,改善水洗效果,是表面處理工作面臨的一個重要課題。

水洗水的種類

根據目前我國水的不同來源以及水本身的質量等,水洗水主要分爲以下幾類:

(1)井水和河水直接從河裏或者井裏抽的水,地方不一樣,雜質類型與濃度也就不一樣。所以在使用這類水之前,應該通過溶液pH值、電導率的測量來科學地評價水質情況。

(2)自來水採用次氯酸鈉消毒的城市居民引用水。含有較多的氯離子,除此之外,其他成分由自來水公司進行分析管理,有一定的濃度範圍。用於表面處理車間清洗時應該對其成分進行調查。

(3)中水國外也叫工業用水。用於城市綠化澆水以及工廠內部的使用。不同類型的工廠排放的中水水質不一樣,有的甚至還含有大量有機物質。

(4)純水將生水中的不溶物質過濾後,再用離子交換樹脂進行離子交換處理。也有通過反滲透處理獲得純水的。純水的電阻率在1.0×106Ω·cm以上。此外,也有用蒸餾水做純水的。

(5)超純水採用反滲透膜處理和離子交換處理,最後採用更潔淨的離子交換系統進行處理,得到不含雜質的水。採取多級蒸餾法也可以得到超純水,但水量十分有限。電阻率根據用途有不同的要求,一般要求在1.2×107Ω·cm以上。純水的理論電阻率爲2.5×107Ω·cm。

由於不同的表面處理車間的要求不一樣,且用水量多少不一,故在實際工作中根據表面處理車間的具體情況分別選用不同水質的水。當然在同一車間根據清洗槽的具體情況也可以選取使用不同的水質搭配使用,如建築鋁型材氧化車間因其用水量大,如果全部使用純水,將需要巨大的純水處理設備,而且建築鋁型材的表面處理並非十分精密,故前處理一類的水洗水可以直接使用自來水等。當然精密鋁部件(如打印機的硒鼓用噴砂鋁管)表面處理車間以及電泳車間對加工環境要求十分苛刻,這種情況下當然要使用純水甚至超純水等,有時甚至還需要使用恆溫水洗和無塵室環境等條件。

水洗方式

基本水洗方式有以下幾種。

(1)浸漬水洗簡稱浸洗,通過將待洗物品放入水鋁陽極氧化、電泳的水洗技術中使物品上附帶的液體濃度得到稀釋的過程。希望得到的潔淨程度就是物品帶入洗淨槽的污染物的稀釋濃度。物品上所帶的藥液洗淨後不會超過洗淨用水溶液的稀釋濃度。而在實際水洗過程中,如何盡快達到這個理想的稀釋濃度以及如何確保水洗水的藥液濃度均勻等就是如何提高水洗效果和效率的問題。

(2)噴淋水洗基本上是流水洗的方式。因爲是噴淋水洗,水洗時能夠衝洗物件上的藥液同時也能夠稀釋物品上的藥液。如果噴淋水洗的水量多,而且物品表面的水流速度較快的話,附着的藥液洗去的比率就高。如果物品能夠充分進行噴淋洗淨,與浸漬洗淨相比,用少量的水可以得到較好的洗淨效果。

(3)噴霧水洗這種水洗方式也可以認爲是噴淋水洗的一種。通過霧狀水的噴洗實現用少量的水進行物品的清洗,與噴淋的衝洗效果相比,由於稀釋作用,洗淨效果十分明顯。