研磨後的清洗
研磨是光學(xué)玻璃生(shēng)產中決定其加工效率和表麵質量(外觀和精度)的重要(yào)工序。研磨工序中的主要(yào)汙染物為研磨粉和瀝青,少數企(qǐ)業的加工過程中會有漆片。其中研磨粉的型號各(gè)異,一般是(shì)以(yǐ)二氧化鈰為主的(de)堿金屬氧化物。根(gēn)據鏡片的(de)材(cái)質及研磨(mó)精度不同,選擇(zé)不同型號的研磨粉。在研(yán)磨過(guò)程中使用的瀝青是起保護作用的,以防止拋光完的鏡(jìng)麵被劃傷或(huò)腐蝕。研磨後的清洗設備大致分為兩種(zhǒng): 一種主要使用有機溶(róng)劑清洗劑,另一(yī)種主要(yào)使(shǐ)用半(bàn)水基清洗劑。
一、有機溶劑清洗采(cǎi)用的清洗流(liú)程如下:
有機溶劑清洗劑(超聲波)-水(shuǐ)基清洗劑(超聲波)-市水漂洗-純水漂洗-IPA(異丙醇)脫水-IPA慢拉幹燥。
有機溶(róng)劑清洗劑的主要用途是清洗瀝青及漆片。以前的溶劑清洗劑(jì)多采用三氯乙烷或三氯(lǜ)乙烯。由於三氯乙烷屬ODS(消耗臭氧(yǎng)層物(wù)質)產品,目前處於強製淘汰階段;而長期使(shǐ)用三氯乙(yǐ)烯易導致(zhì)職業病(bìng),而且(qiě)由於三氯乙烯(xī)很不穩定,容易水解呈(chéng)酸性,因此會腐蝕鏡片(piàn)及(jí)設備。對此,國內的清洗劑廠家研製生產了非ODS溶劑型係列清洗劑,可用於清洗光學玻(bō)璃;並且該係列產品具備不同的(de)物化(huà)指標,可有(yǒu)效(xiào)滿足不(bú)同設(shè)備及工藝條件的要求。比如在少數企業的生(shēng)產過程中(zhōng),鏡片表麵有(yǒu)一層很難處理的漆片,要求使(shǐ)用具(jù)備特殊溶解性的有機溶劑;部分企業(yè)的清洗設備的溶劑清洗槽冷凝管(guǎn)較少,自由程很(hěn)短(duǎn),要(yào)求使用(yòng)揮發較慢的有機溶劑;另一部分企業則相反,要求使(shǐ)用揮發較快的有機溶劑等。
水基清洗劑的主要(yào)用途是清洗(xǐ)研磨粉。由於研磨粉是堿金屬氧化(huà)物,溶劑(jì)對其清洗能力很弱,所以鏡片加工過程中產生的研磨粉基本上是在水基清洗單(dān)元內除去的,故而對水(shuǐ)基清洗劑提出了極高的(de)要求。以前由於(yú)國內的光學玻璃專用水基清洗劑品種較少,很多外資企業都選用進口的清洗劑。而目前國(guó)內已有公司開發出光學玻璃清洗劑,並成功地應用在國內數家大型光學玻璃生產廠,清洗效果完全可以取代進口產品,在腐蝕性(防腐性能)等指標上更是優於進(jìn)口產品。
對於IPA慢拉幹(gàn)燥,需要說明的一點是,某些種類的鏡片幹燥後容易產生水印,這種現象一方麵與IPA的純度及空氣濕度有關,另一方麵與清洗設備有較大的關係,尤(yóu)其是雙臂(bì)幹燥的效果明顯不如單臂幹燥的(de)好,需要設備廠家及用(yòng)戶注意此(cǐ)點(diǎn)。
二(èr)、半水基清洗采用的清(qīng)洗流程如(rú)下:
半(bàn)水基清(qīng)洗劑(超聲波)-市水漂洗(xǐ)-水基清洗劑-市水漂洗-純水漂洗-IPA脫(tuō)水-IPA慢拉幹燥
此(cǐ)種清洗工藝同溶劑清洗相比最(zuì)大的區(qū)別在於,其前(qián)兩個清洗單元(yuán):有機溶(róng)劑清洗隻對瀝青或漆(qī)片具有良好的清洗效果,但卻無法清洗研磨粉等無機物;半水基清洗劑則不同(tóng),不但可以清洗瀝青(qīng)等有機汙染(rǎn)物,還對研(yán)磨粉等無機物(wù)有良好的清洗效果,從而大大減輕了後續(xù)清洗單元中(zhōng)水基(jī)清洗劑的(de)清洗壓力。
半水基清洗(xǐ)劑的特點是揮發速度(dù)很慢,氣味(wèi)小。采用(yòng)半水基清洗(xǐ)劑清洗的設備在第一個清洗單元中(zhōng)無需密封冷凝和蒸餾回收裝置。但由於半水(shuǐ)基清洗劑粘度較大,並且對後(hòu)續工序使用(yòng)的水(shuǐ)基清洗劑有乳化作用,所以第二(èr)個單元須市水漂(piāo)洗,並(bìng)且最好將其設為流水(shuǐ)漂洗。
國內應用此種工藝的企業(yè)不(bú)多,其中一個原因是半水基(jī)清洗劑多為進口,價(jià)格比較昂貴。從水基清洗單元(yuán)開始,半水基清洗工藝同溶劑清洗工藝基本相同。
三、兩種(zhǒng)清洗方式的比較
溶(róng)劑清洗(xǐ)是比較傳統(tǒng)的方(fāng)法,其優點是清洗速度快,效率比較高,溶劑本身可以不斷蒸(zhēng)餾再生,循環使用(yòng);但缺點也比較明顯,由於光學玻璃的生產環境要求恒溫恒濕,均為封閉(bì)車間,溶劑的氣味對於工作環境多少都會有些影響,尤其是使(shǐ)用不封閉的半自動清洗設備時。
半水(shuǐ)基清洗(xǐ)是近年來逐漸發展(zhǎn)成熟的一種(zhǒng)新工藝,它是在傳統溶劑清洗的基礎上(shàng)進行改進而得(dé)來的。它有效地避免了溶劑的一些弱點,可以做到無毒,氣味輕微,廢液可排入汙水處理係統;設備(bèi)上的配套裝置更少;使用周期比溶劑要更長;在運(yùn)行(háng)成本上比(bǐ)溶(róng)劑更低。半水(shuǐ)基清洗劑最為突(tū)出的一個優點(diǎn)就是對於研磨粉等無機汙染(rǎn)物具有良好的清洗效果,極大(dà)地緩解了後續單元水(shuǐ)基清洗劑的清洗壓(yā)力,延長了水基清洗劑的使用壽命,減少了水基清洗劑的用量,降低了運行成本。缺點就是清洗的速度比溶劑稍慢,並且必(bì)須(xū)要進行漂洗。