在铝阳极氧化(含电泳)等表面处理车间,各种(电)化学反应都是在(电)化学反应槽中进行,而水洗过程从原理上讲并非十分复杂,因此现场管理往往十分注意各反应槽的管理与维护工作,而忽略了水洗的重要性。经验表明在表面处理车间的工艺管理中,(电)化学反应液的维护与管理固然十分重要,但水洗过程不充分同样也是导致表面处理品质不良以及表面处理生产线难以稳定生产的一个主要原因。实际上水洗过程具有举足轻重的作用。
通常表面处理车间的水洗过程主要有以下几方面积极的意义
一是防止反应液交叉污染。当工件前工序处理完毕进入下一工序前,为了不把前一工序的药品带入到下一工序、影响下一工序的组成时,实施水洗作业(相反,当前工序的成分不会影响下一工序时可以简化或者省去水洗过程)。
二是产品自身品质的要求。当处理溶液残留在产品表面将影响到产品性能以及商品价值时,必须进行水洗。
三是水洗技术的好坏也影响到表面处理用药品的消耗量。如铝型材前处理的酸性脱脂液未洗净,就进入碱蚀槽,然后洗净不充分就进入中和槽,这样多次反复,最终将导致各槽有效浓度降低,同时生成大量的悬浮物或沉淀物,导致药品消耗增加,处理效果下降。
此外,可以实现节约用水。在传统的铝阳极氧化处理一类的表面处理车间,通常需要使用大量的水,这样既浪费水,又导致金属盐类的带出损耗增多,同时又污染了环境,因此,如何提高水洗效率,改善水洗效果,是表面处理工作面临的一个重要课题。
水洗水的种类
根据目前我国水的不同来源以及水本身的质量等,水洗水主要分为以下几类:
(1)井水和河水直接从河里或者井里抽的水,地方不一样,杂质类型与浓度也就不一样。所以在使用这类水之前,应该通过溶液pH值、电导率的测量来科学地评价水质情况。
(2)自来水采用次氯酸钠消毒的城市居民引用水。含有较多的氯离子,除此之外,其他成分由自来水公司进行分析管理,有一定的浓度范围。用于表面处理车间清洗时应该对其成分进行调查。
(3)中水国外也叫工业用水。用于城市绿化浇水以及工厂内部的使用。不同类型的工厂排放的中水水质不一样,有的甚至还含有大量有机物质。
(4)纯水将生水中的不溶物质过滤后,再用离子交换树脂进行离子交换处理。也有通过反渗透处理获得纯水的。纯水的电阻率在1.0×106Ω·cm以上。此外,也有用蒸馏水做纯水的。
(5)超纯水采用反渗透膜处理和离子交换处理,最后采用更洁净的离子交换系统进行处理,得到不含杂质的水。采取多级蒸馏法也可以得到超纯水,但水量十分有限。电阻率根据用途有不同的要求,一般要求在1.2×107Ω·cm以上。纯水的理论电阻率为2.5×107Ω·cm。
由于不同的表面处理车间的要求不一样,且用水量多少不一,故在实际工作中根据表面处理车间的具体情况分别选用不同水质的水。当然在同一车间根据清洗槽的具体情况也可以选取使用不同的水质搭配使用,如建筑铝型材氧化车间因其用水量大,如果全部使用纯水,将需要巨大的纯水处理设备,而且建筑铝型材的表面处理并非十分精密,故前处理一类的水洗水可以直接使用自来水等。当然精密铝部件(如打印机的硒鼓用喷砂铝管)表面处理车间以及电泳车间对加工环境要求十分苛刻,这种情况下当然要使用纯水甚至超纯水等,有时甚至还需要使用恒温水洗和无尘室环境等条件。
水洗方式
基本水洗方式有以下几种。
(1)浸渍水洗简称浸洗,通过将待洗物品放入水铝阳极氧化、电泳的水洗技术中使物品上附带的液体浓度得到稀释的过程。希望得到的洁净程度就是物品带入洗净槽的污染物的稀释浓度。物品上所带的药液洗净后不会超过洗净用水溶液的稀释浓度。而在实际水洗过程中,如何尽快达到这个理想的稀释浓度以及如何确保水洗水的药液浓度均匀等就是如何提高水洗效果和效率的问题。
(2)喷淋水洗基本上是流水洗的方式。因为是喷淋水洗,水洗时能够冲洗物件上的药液同时也能够稀释物品上的药液。如果喷淋水洗的水量多,而且物品表面的水流速度较快的话,附着的药液洗去的比率就高。如果物品能够充分进行喷淋洗净,与浸渍洗净相比,用少量的水可以得到较好的洗净效果。
(3)喷雾水洗这种水洗方式也可以认为是喷淋水洗的一种。通过雾状水的喷洗实现用少量的水进行物品的清洗,与喷淋的冲洗效果相比,由于稀释作用,洗净效果十分明显。