一種改變金屬表面活性的清洗工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種改變金屬表面活性的清洗工藝，包括碳氫清洗、真空浴洗與干燥以及真空氣相清洗工序，真空氣相清洗工序為在真空度小于4Pa的條件下，將工件置于其中并通入無機氣體，并在射頻電源的作用下無機氣體分解成高速運轉的離子狀撞擊工件表面，形成真空氣相清洗，真空氣相清洗時間為180～360s，無機氣體的進氣速率為100～400mL/分鐘。真空氣相清洗中通過高速運轉離子撞擊工件表面，從而改變工件表面的表面活性，在工件表面形成肉眼不可見的粗糙面，有利于后續加工，如噴涂、電鍍、陽極、真空鍍膜等，并且加工后表皮吸附性強，不易脫落。
【專利說明】
一種改變金屬表面活性的清洗工藝
技術領域
[0001 ]本發明涉及工件表面清理領域，特別涉及一種改變金屬表面活性的清洗工藝。【背景技術】
[0002]傳統的工業工件清洗工藝為超聲波清洗一超聲波純水漂洗一慢拉脫水一干燥，而為保證工件的清洗達標，超聲波清洗和超聲波純水漂洗階段往往設置多個重復的步驟，以此對工件進行多次反復清洗，而使用的清洗劑多為水基清洗劑，如表面活性劑、無機酸堿， 但由于不同的工件的表面污染物不同，清洗過程中對各工序的控制需非常精細。另外，采用傳統的工業工件清洗工藝，由于其單純的以清洗劑對工件進行表面清洗，雖然對對工作表面不產生腐蝕和銹蝕，對清洗材料非常安全，但該清洗方法往往不利于工件的后續加工，如噴涂、電鍍、陽極、真空鍍膜等，其無法改變工件的表面活性，工件表面對噴涂、電鍍、陽極、 真空鍍膜中物料的吸附性無法達到要求，噴涂、電鍍、陽極、真空鍍膜后工件表皮容易脫落。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是提供一種改變金屬表面活性的清洗工藝，該工藝清洗步驟簡單，在清洗工件表面的同時，也能夠改變工件的表面活性，提高工作的后續加工性能。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為，一種改變金屬表面活性的清洗工藝，包括如下工序:
[0005]碳氫清洗，在真空超聲波條件下，將工件置于溫度為45?55°C的碳氫溶液中拋動 480?720s，其中，超聲波的頻率為28KHz，超聲波大小為60?100%，真空度為-75Kpa;
[0006]真空浴洗與干燥，分為蒸汽浴洗和真空干燥兩個階段，首先，在真空度為_90Kpa的條件下，先將工件置于碳氫蒸汽中進行蒸汽浴洗，碳氫蒸汽的溫度為90?110 °C，蒸汽清洗時間為15,完成蒸汽浴洗后，調整真空度為-lOOKpa，并在溫度為90?110°C干燥240?360s， 完成真空干燥；
[0007]真空氣相清洗，在真空度小于4Pa的條件下，將工件置于其中并通入無機氣體，并在射頻電源的作用下無機氣體分解成高速運轉的離子狀撞擊工件表面，形成真空氣相清洗，其中，真空氣相清洗時間為180?360s，無機氣體的進氣量為100?400mL。
[0008] 優選地，真空氣相清洗工序中的無機氣體選自但不局限于02、H2、N2、Ar2。
[0009]優選地，碳氫清洗工序包括第一次碳氫清洗步驟和第二次碳氫清洗步驟，過程均為在真空超聲波條件下，將工件置于溫度為45?55°C的碳氫溶液中拋動240?360s，超聲波的頻率為28KHz，超聲波大小為60?100%，真空度為-75Kpa，第二次碳氫清洗步驟后的碳氫溶液流向第一次碳氫清洗步驟。
[0010]優選地，第一次碳氫清洗步驟與第二次碳氫清洗步驟之間設置有蒸餾回收工序， 蒸餾回收工序、第一次碳氫清洗步驟、第二次碳氫清洗步驟形成回路。
[0011]優選地，蒸餾回收工序的回收頻率為8?10H/次，蒸餾時間:360?600s，蒸餾后的回收液回流至第二次碳氫清洗步驟中。
[0012]優選地，真空浴洗與干燥工序分為主用和備用的真空浴洗與干燥，過程均為首先， 在真空度為_90Kpa的條件下，先將工件置于碳氫蒸汽中進行蒸汽浴洗，碳氫蒸汽的溫度為 90?110°C，蒸汽清洗時間為15,完成蒸汽浴洗后，調整真空度為-lOOKpa，并在溫度為90? 110°C干燥240?360s，完成真空干燥。
[0013]采用上述技術方案，真空氣相清洗中通過高速運轉離子撞擊工件表面，從而改變工件表面的表面活性，在工件表面形成肉眼不可見的粗糙面，有利于后續加工，如噴涂、電鍍、陽極、真空鍍膜等，并且加工后表皮吸附性強，不易脫落。【附圖說明】
[0014]圖1為本發明一種改變金屬表面活性的清洗工藝的流程圖。【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發明，但并不構成對本發明的限定。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0016]如圖所示，一種改變金屬表面活性的清洗工藝，包括三個工序，依次為碳氫清洗、 真空浴洗與干燥以及真空氣相清洗，其中，碳氫清洗可根據工件表面的污染程度設置多次重復，在本實施例中碳氫清洗包含兩次碳氫清洗步驟，即流程如附圖所示，而由于重復步驟的實施條件完全相同，下面只對單個步驟的條件進行詳細說明。
[0017]第一/二次碳氫清洗步驟，將工件置于裝有碳氫溶液的碳氫清洗槽中，并通過真空栗抽氣，形成真空條件，真空度為_75Kpa，再通過超聲波發器和換能器將超聲波轉換成振蕩并接入碳氫清洗槽中，此時控制超聲波的頻率為28KHz，超聲波大小為60?100%，將工件于碳氫溶液中拋動240?360s，通過碳氫溶液以及超聲波的雙重作用，從而完成工件表面的初步清洗。而基于成本以及環保的考慮，在第一次碳氫清洗步驟和第二次碳氫清洗步驟之間設置蒸餾回收工序。兩次碳氫清洗步驟與蒸餾回收工序形成回路，第一次碳氫清洗步驟中的碳氫溶液流向蒸餾回收工序，而第二次碳氫清洗步驟中的碳氫溶液流向第一次碳氫清洗步驟中，蒸餾回收工序中的碳氫溶液流向第二次碳氫清洗步驟中，蒸餾回收工序的回收頻率為8?10H/次，蒸餾時間:360?600s。通過蒸餾回收工藝的設置，從而形成一個內循環，第一次碳氫清洗步驟中清洗完工件的碳氫溶液得到回收，經蒸餾回收工藝回收并回流至第二碳氫清洗步驟中，而第二碳氫清洗步驟中的碳氫溶液又可補充回第一碳氫清洗步驟中，一方面保證了碳氫溶液得到充分、有效的利用，另一方面首次清洗完工件的碳氫溶液得到回收利用，無廢液排放，大降低了成本。
[0018]真空浴洗與干燥工序分為主用和備用的真空浴洗與干燥，均包括兩個階段，分別為蒸汽浴洗和真空干燥，兩個階段于同一個干燥槽中進行。蒸汽浴洗為:在真空度為_90Kpa 的條件下，在干燥槽內部導入高溫碳氫蒸汽，碳氫蒸汽的溫度為90?110°C，蒸汽清洗時間為15s，該高溫蒸汽由碳氫溶液經由蒸汽發生器產生，碳氫溶液來源于蒸餾回收工序中回收的碳氫溶液的分流，也可單獨設置碳氫溶液儲存裝置，在本該實施例中，考慮工序的簡化， 碳氫溶液來源于蒸餾回收工序中回收的碳氫溶液的分流，通過該蒸汽可進一步去除碳氫清洗工序后遺留的污染物。完成蒸汽浴洗階段后即進入真空干燥階段，調整真空度為-lOOKpa，并在溫度為90?110 °C的條件下干燥240?360s，該干燥溫度為高溫煤油控制，但不局限于高溫煤油，也可通過其他手段實現，只要使干燥槽內的溫度控制在90?110°C即可。 如附圖所示，真空浴洗與干燥工序中，主用的真空浴洗與干燥用實線表示，而備用的真空浴洗與干燥用虛線表示。主用和備用的真空浴洗與干燥錯開使用，采用主用的真空浴洗與干燥時，則備用的真空浴洗與干燥不運行，該方式保證了該工序的安全使用，主用和備用的真空浴洗與干燥可以進行輪換，避免故障的發生，而即使發生故障，由于設備備用的真空浴洗與干燥，可以保證整個清洗工藝的正常運行。[〇〇19]完成真空浴洗與干燥工序后，工件進入真空氣相清洗工序作進一步的清洗，該清洗可改變工件的表面活性，提高工件后續的加工性能，如噴涂、電鍍、陽極、真空鍍膜等，該真空氣相清洗工序于封閉的氣相清洗槽中進行，氣相清洗槽中真空度為3Pa(真空度為4Pa 以下皆可)，再通過無機氣體，該無機氣體可以選自〇2、出、他^^的一種或多種，也可以選自其他的無機氣體，通入無機氣體后，通過射頻電源的作用，將無機氣體分解成高速運轉的離子從而撞擊工件表面，在工件表面形成肉眼不可見的粗糙面，有利于后續加工，如噴涂、電鍍、陽極、真空鍍膜等，并且加工后表皮吸附性強，不易脫落。該工序的清洗時間為180? 360s，無機氣體的進氣速率為100?400mL/分鐘。
[0020]綜合來說，本發明的優點為:
[0021]1、采用環保的碳氫溶液作為清洗劑，沸點高(200°C左右)，揮發慢，可全自動循環蒸餾回收利用，一般只需添加，無廢液排放，成本大大降低；
[0022]2、采用的無機氣體(如:〇2、H2、N2、Ar2等)，反應排放的物質對大氣無污染無害；[〇〇23]3、工藝步驟精簡，品質穩定易控，經清洗后品質良率在98%以上；
[0024]4、經過本工藝的氣相清洗工序后，改變了金屬產品表面的活性，增加了表面附著力，有利于后道工序如噴涂、電鍍、陽極、真空鍍膜等的進行；
[0025]5、解決了傳統水基清洗劑排放大、污染大、品質差的問題。
[0026]以上結合附圖對本發明的實施方式作了詳細說明，但本發明不限于所描述的實施方式。對于本領域的技術人員而言，在不脫離本發明原理和精神的情況下，對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種改變金屬表面活性的清洗工藝，其特征在于，包括如下工序:碳氫清洗，在真空超聲波條件下，將工件置于溫度為45?55°C的碳氫溶液中拋動480? 720s，超聲波的頻率為28KHz，超聲波大小為60?100%，真空度為-75Kpa;真空浴洗與干燥，分為蒸汽浴洗和真空干燥兩個階段，首先，在真空度為_90Kpa的條件 下，先將工件置于碳氫蒸汽中進行蒸汽浴洗，碳氫蒸汽的溫度為90?110°C，蒸汽清洗時間 為15,完成蒸汽浴洗后，調整真空度為-lOOKpa，并在溫度為90?110°C干燥240?360s，完成 真空干燥；真空氣相清洗，在真空度小于4Pa的條件下，將工件置于其中并通入無機氣體，并在射 頻電源的作用下無機氣體分解成高速運轉的離子狀撞擊工件表面，形成真空氣相清洗，所 述真空氣相清洗時間為180?360s，所述無機氣體的進氣速率為100?400mL/分鐘。2.根據權利要求1所述的清洗工藝，其特征在于:所述無機氣體選自但不局限于02、H2、N2、Ar2〇3.根據權利要求1或2所述的清洗工藝，其特征在于:所述碳氫清洗工序包括第一次碳 氫清洗步驟和第二次碳氫清洗步驟，過程均為在真空超聲波條件下，將工件置于溫度為45 ?55°C的碳氫溶液中拋動240?360s，超聲波的頻率為28KHz，超聲波大小為60?100%，真 空度為_75Kpa，所述第二次碳氫清洗步驟后的碳氫溶液流向第一次碳氫清洗步驟。4.根據權利要求3所述的清洗工藝，其特征在于:第一次碳氫清洗步驟與第二次碳氫清 洗步驟之間設置有蒸餾回收工序，蒸餾回收工序、第一次碳氫清洗步驟、第二次碳氫清洗步 驟形成回路。5.根據權利要求4所述的清洗工藝，其特征在于:所述蒸餾回收工序的回收頻率為8? 10H/次，蒸餾時間為360?600s，蒸餾后的回收液回流至第二次碳氫清洗步驟中。6.根據權利要求5所述的清洗工藝，其特征在于:所述真空浴洗與干燥工序分為主用和 備用的真空浴洗與干燥，過程均為首先，在真空度為_90Kpa的條件下，先將工件置于碳氫蒸 汽中進行蒸汽浴洗，碳氫蒸汽的溫度為90?110°C，蒸汽清洗時間為15，完成蒸汽浴洗后，調 整真空度為-lOOKpa，并在溫度為90?110°C干燥240?360s，完成真空干燥。
【文檔編號】C23G5/00GK105970242SQ201610340119
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月20日
【發明人】李輝
【申請人】深圳市鑫承諾環保產業股份有限公司