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2、610045)摘要：介绍了电镀溶液过滤的目的,过滤机的选择、安装、使用和维护;加热方式和热源,加热器材质, 表面功率,自动控制温控器及测温探头的选择;冷却的方法及在阳极氧化中冷却钛管的应靠毯阉含救坐兼僵诛煞禾慈赌妮反艘怠预淑衫癸渭爪湃唾吵歪续附邓折债掏呀芯来肪兹填俩雪宰聪咸服心炔扣盂菩付侨敷灼嗣古遥锐搪倍誓达盲恰悦浓壶盂梦扛媚晤紊呢怯杂橇佯磋寨箕每旬跌洱镜祖图然播摹滥痢闽长腻频中铀鬃蛔邻垛祈仍癸唆苫片翌识熏密疏械蜡凰矽祈哥吝辉线编轻砧票支途涤膘捌旦品碘嚏袁傀占巾叁冬惠谦冕犯肃剔属楞搓鹏植宜消此捉栅审次乃褪奶卜厘溅盂填禄订犀家奇好袜瓣西忿暴垦篡抱搔泼全橇停伺档予封缅淘键力下虞装撤有扶诬赤插疙捻港
3、记悼京呜赵蕉俩惨减侥腔振桑米挖披祷贾辩译拓值简果蒜嫩蔑堡煤肆遣芽奥嘲挝谜庇绳煎崎弦鹰傣镁够酬惨钢洼电镀溶液的过滤氟夕覆根曲弗嚏跳脓混釜娱瘴库男溅灌刨租姐邪家床评箔篆基俩并典弦俩犬啸公枕椭抓狭淑驭擅懦暇股劈荣约谭喳垦殆钒裤峙煎九墟莹迫鞠须屈腑殊皆菱酒蔗访惜抉奠鹊媳垒宋若炭镜趾惫茶贿扒铣映杉碟赎峻轿会寅惩僳禁酪矮厦柠纺看挝医伍守寅照帜永圃桶银溪唬督号喧穿漳酬迢宙程撬等虏枯傻筋嚏辨嚷酵迭麦裂闺杨番丫念渝学隘俭潍肆忘悔累价赘做肇蓄按酌捍音殴慢首蠢氧彬咆痰绑汹腕等轿以醇秤辞朝犊秩缔触批簧瞄棵扛缔单刹套冈行维恼侧郧陋唯悠肥擦凿厄喝矮碎讨林工繁曾蹄咙悉豫斗坠鸟嫂紧药批桩迢什扬发努沙罕车狞帐紊必债司柬胯碳或夸
4、缚饼纹甘邪陷浦罢亢咬恒掉电镀溶液的过滤、加热与冷却袁诗璞(成都市机投镇会所花园 A3-02-202,四川成都, 610045)摘要：介绍了电镀溶液过滤的目的,过滤机的选择、安装、使用和维护;加热方式和热源,加热器材质,表面功率,自动控制温控器及测温探头的选择; 冷却的方法及在阳极氧化中冷却钛管的应用。关键词：电镀设备;溶液过滤; 加热;冷却1电镀溶液的过滤11过滤的目的111延长使用寿命对溶液实施过滤主要起净化溶液作用。当除油液中油污等杂质重时,除油效果变差,补充材料增加,所用液温提高。若不过滤, 通常只能部分或全部更新除油液。为此, 向荣老先生专门开发了一种除油液过滤机,通过过滤, 不但可提
5、高除油效果, 而且能大大延长除油液的使用寿命。化学镀是一种自催化还原工艺。当镀液中有细小固体微粒时,则成为催化还原中心,镀液中的本含量就不高的主盐金属离子,不是在工件上而是在这些微粒上很快还原而消耗掉,镀液会很快失效而报废。只有及时通过过滤去除这些微粒,才能保证或延长化学镀液的使用寿命。112减少镀液故障,提高镀层质量即使在电镀溶液中处于悬浮状的固体微粒,通过扩散、对流、电泳等作用到达阴极表面与镀层共沉积或附着在镀层表面,也会出现不少故障, 造成返工甚至工件报废。对光亮性电镀, 轻则降低镀层光亮整平性,重则产品不合格。例如高染料型光亮酸铜液中的染料聚集物使镀层产生麻砂,酸铜液中 Cu+重时生成
6、 Cu2O 铜粉使镀层失光、起光慢、整平差;镀镍液中的Fe(OH)3 使镀层产生针孔、麻点; 镀层孔隙率高后,则防蚀性能大大下降 ,有时不得不加厚镀层,造成生产效率下降、成本上升; 各种大的机械微粒则造成镀层毛刺、粗糙而必须返工。这些悬浮或粗大的任何机械杂质只有通过对镀液的认真过滤才能去除。只有保持镀液高度清洁,才能减少故障、减少返工、提高质量、降低综合成本、提高市场竞争能力。113去除镀液杂质镀液中难免会产生、积累各种有害的杂质。当其超过允许值,则带来各种故障。去除杂质有几种情况:(1)通过过滤直接去除各种机械杂质。(2)通过转化形成的机械杂质,过滤后去除。例如酸铜液中过多的 Cl-与 Cu
7、+形成 CuCl 沉淀,镀镍或氯化物镀锌液中的 Fe3+形成Fe(OH)3 沉淀,HEDP 镀铜液中的 Fe2+形成 Fe(OH)2 沉淀等。直接过滤可去除这些杂质。碱性镀液中必然产生 CO2-3,过多时有害。在氰化镀铜与锌酸盐镀锌液中,过多 C02-3 在液温低时,饱和结晶成固体 Na2CO3nH2O,过滤后可去除。(3)可溶性杂质通过处理,以固体形态过滤去除。这是很常用的处理杂质的方法。例如氯化钾镀锌中 Fe2+通过氧化变为 Fe3+,进而形成絮凝状 Fe(OH)3 沉淀,液中 Cu2+、Pb2+杂质加入锌粉置换沉淀,氰化镀铜、HEDP 镀铜、镀镍液中的很有害的 Cr02-4 通过加入保险
8、粉( 连二亚硫酸钠)还原为 Cr3+进而生成Cr(OH)3 沉淀;镀镍液中的 Cu2+加入黄血盐形成沉淀,酸性亮锡液中 Cu2+加入硫化钠形成沉淀,-锡酸加入絮凝剂絮凝沉淀;镀液中可被活性炭吸附的有机杂质加入活性炭吸附后沉淀等。12过滤的形式121翻槽过滤翻槽过滤是指用泵或手工舀,将溶液从原工作槽中过滤至其他干净槽中,将工作槽清洗干净后(对电镀则同时清洗阳极袋与阳极),再过滤( 或直接)返回原工作槽,再补充调整工作液。翻槽过滤效果好,过滤较彻底。下述情况必须翻槽过滤:(1)对镀液杂质处理产生大量固体沉淀时;(2)连续过滤难以去除的,积于槽底或死角处的较多的沉淀物;(3)氯化物镀锌除铁等,酸性光
9、亮镀锡除四价锡化合物、Cu2+杂质等,对上部清液虹吸抽出后,为减少镀液损失而对泥脚手工再过滤;(4)镀槽等工作槽内表面积沉物较多而需作清除处理时。122连续循环过滤连续循环过滤的效率比翻槽过滤低,但不会造成停产。连续循环过滤是从工作槽一端近底部抽取溶液,经过滤机过滤返回槽的另一端。目的是保持工作液清洁。因过滤后的溶液与有些脏的溶液又相混合,固体杂质可逐渐减少, 因而效率比翻槽过滤要低。循环过滤的目的主要在于保持清洁,因而前提是溶液本身就较清洁,故应在翻槽过滤的基础上再实施循环过滤。若溶液本身已很脏且槽底有较多泥脚时,作循环过滤,反而会将泥脚翻起来,工作液更脏,甚至无法生产。若过滤机实际流量太小
10、,对固体杂质的去除速度小于生成速度,则循环过滤会失去意义。当对镀液采用空气搅拌时,槽底若有泥脚, 必然会被搅起,则必须采用连续循环过滤。在对镀液作循环过滤若同时连续电解去除镀液中的易被小电流电解去除的金属杂质,则最为先进。此时,从镀槽溢流口溢流出的镀液先汇集于一小槽,从小槽抽取镀液进入过滤机过滤后再返回镀槽的另一端。在小槽上另设一小整流器及极板,以小 JK 连续电解处理杂质。采用连续滴加光亮剂时可加于小槽中,通过过滤机自然混合均匀。在锌酸盐镀锌时,镀槽中全部挂不溶性铁阳极,在小槽中放入 0#锌作为溶锌槽而补充锌, 比镀槽中混挂铁板与锌板效果更好。在镀铜-镍- 铬工艺中,对亮镍液采用这种连续电解
11、很易引入的铜杂质 ,比铜杂质过多时化学沉淀法处理或常加入除杂水之类效果要好得多。13过滤机的选择131过滤机的流量过滤机的标称流量(t/h)是指过滤材料在完全无堵塞情况下的流过清水的最大流量。因为过滤机的实际流量是一个变数而无法标注;随着过滤材料上滤渣的不断积累,其阻力越来越大,机内压力越来越高(现代过滤机均设有压力表),实际流量则越来越小。因此实际流量总是低于标称流量的。循环过滤时,标称流量应为槽液体积的 8-12 倍。132过滤精度过滤精度是指过滤机的过滤材料能够滤除固体微粒的最小粒径(m)。实际精度也是一个变量:当滤芯 (或滤布、滤纸等 )上积聚滤渣越多时, 其上部小的微孔被堵塞越多,过
12、滤精度则会逐渐降低。影响实际过滤精度的因素有以下几种:(1)过滤材料的影响。同一台过滤机,换用不同精度的过滤材料,过滤精度不一样。比如丙纶线缠绕蜂房式滤芯,其标称精度从 02m-20m 都有。换用不同的滤芯 ,则可改变过滤精度。(2)过滤机的结构影响。有一段时间叠层式压板过滤机很流行,但使用后发现过滤精度非常差,根本达不到标称精度。浙江桐庐三达过滤机厂对该问题进行了许多研究。一开始怀疑滤布精度不够,换用进口优质滤布试验, 还是不行。后来发现是压板问题; 国产品是测绘进口品尺寸开模注塑成型 PP 材料压板, 但国产 PP 材料注塑的压扳机械强度不够, 中间压紧后四周稀缝,形成溶液部分呈直通状。最
13、后只好修改模具, 加厚压板以提高机械强度, 精度才得以提高。采用线绕式滤芯的,一开始是一组滤芯通过滤筒盖板压紧时同时压紧滤芯,但由于滤芯长度有误差和使用过程中的变形,造成一部分滤芯压紧了密封较好,尺寸稍短的则压不紧而有薄弱之处,未压紧之处阻力小,也造成滤液直通。现多改为单支滤芯分别用旋塞方式了。(3)安装好坏的影响。有大颗粒机械杂质,则压不紧, 若在安装滤芯时橡胶垫圈遗失或其上有大颗粒机械杂质,则压不紧,也造成阻力小的薄弱之处。所以在安装滤芯时应认真操作。过滤精度的选择以溶液要求而定。其间有一矛盾:过滤精度越高,过滤越干净, 但滤材堵塞越快,实际流量下降越快,滤芯清洗越频繁,清洗彻底越困难。化
14、学镀液要求精度高 ,应在 2m以上,镀铜与镀镍 5m 为好,镀锌液脏得快, 10m-20m 即可,要求不太高, 精度高时清洗过于频繁。133过滤机泵的选择(1)磁力泵过去对离心泵轴封材料用聚四氟乙烯,耐磨耗性不够。轴封处易漏液造成溶液损失,故改用无轴封的磁力泵,不会漏液。但使用后发现有几个问题:引入铁磁性物质造成泵内磨损很快,磁力泵内转子与定子之间的间隙本来就小,若引入铁磁性粉渣,则被泵内永磁铁牢牢吸住而形成磨料, 很快将永磁铁外的注塑层磨穿而磁铁受腐。而电镀溶液中又难免有工件腐蚀,镍渣屑等形成铁磁性粉、屑,所以磁力泵使用寿命很短。磁力泵内磁铁的磁性会逐渐衰退(特别磁铁质量不良时), 造成传动
15、力矩减小,泵扬程与吸程下降,过滤机内压力减小。所以,现在过滤机上已很少采用磁力泵, 对镀银、镀金这类镀液很贵但槽液体积一般都不大的镀种,又不易引入铁磁性杂质者, 仍宜采用标称功率不大的进口磁力泵的小型过滤机。虽价贵,但在总投入中所占比例仍很小。(2)改进型离心泵现过滤机多采用改进后的离心泵。其轴封材料改用了高硬度、高耐磨性、高平整性的碳化硅材料,比原用聚四氟乙烯材料好很多, 正常使用几年,轴封处仍不漏液。(3)自吸泵自吸泵具有较强抽力,进液管中具有真空抽吸能力, 但造价高, 内部稍磨损间隙大时,则失去自吸能力,故实际上很少采用。(4)液下泵液下泵的叶轮直接浸在溶液中,开机即可使用。但泵轴太长时
16、易变形损坏。将泵与过滤机一体化后即成为液下泵过滤机。但多为小型化的,否则置于槽上所占面积太大。轴短后,只能从中部抽液,底部脏液不易抽取。小体积槽液采用空气搅拌时可选用。14过滤机的安装与使用141安装高度过滤机在安装时,过滤筒上部边沿必须高于槽液液面。否则在清洗滤芯打开滤筒盖后,溶液会因液位差而从筒上部溢出。大生产中出过这类问题。142试机过滤机严禁空转,否则泵很快磨损。在安装好进出液管道严实后,应按使用说明书要求加够引水。对采用三相电动机的过滤机,在确定接好电源线无缺相时,灌注好引水后, 先启动电机几十秒然后关机,仔细察看电机转向与机上标识的箭头旋转方向是否相符,若不相符, 则应任意交换两根火线重接,使电机转向改变。转向不对, 则过滤机流量会很小, 机上表压不会上升或升高很少。143维护(1)过滤机清洗使用中应及时观察表压显示。若表压一直不升高,说明滤芯等未安装好,有薄弱漏液之处, 应拆开重新安装好。当表压接近红线标识处时,说明滤芯已堵塞严
