[發(fā)明專利]清潔環(huán)保型等離子體鍍膜清洗工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210270427.4
• 申請日: 2012-07-31
• 公開（公告）號: CN102787346A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設計）人: 沙福國;康斌生
• 申請（專利權(quán)）人: 北京天藝創(chuàng)新科技有限公司
• 主分類號: C25F1/06
• 分類號: C25F1/06
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于等離子體清洗工藝，具體涉及一種清潔環(huán)保型等離子體鍍膜清洗工藝。

背景技術(shù)

等離子體是物理科學研究中的一個分支，目前等離子體技術(shù)已被廣泛地用于國防、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、通信等一系列國民經(jīng)濟發(fā)展領(lǐng)域，例如：微電子電路等離子體鍍膜、拋光、清洗、刻蝕、沉積等加工過程，極大地推動了信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進了工業(yè)科技進步。

等離子體清洗作為物質(zhì)的一種聚集狀態(tài)必須要求其空間尺度遠大于德拜長度，時間尺度遠大于等離子體清洗響應時間，在此情況下，等離子體清洗的集體相互作用起主要作用，在較大的尺度上正負電荷數(shù)量大致相等，滿足所謂的準中性條件。

不銹鋼材料在真空鍍膜時，基體表面通常有一層氧化膜，該氧化膜除去后又能迅速再生成，因此，一般材料表面清洗工藝很難獲得附著力良好的鍍層。目前國內(nèi)外均將等離子體清洗工藝技術(shù)應用于不銹鋼材料真空鍍膜之前的清洗活化處理，但是在應用中還存在很多電解液配方問題，如:不環(huán)保的強酸，強堿的配液等造成了配液生產(chǎn)成本高，效率低，且嚴重污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種配方成本低，且安全無公害的等離子體鍍膜清洗工藝。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種清潔環(huán)保型等離子體鍍膜清洗工藝，以被清洗工件為陽極，不溶性金屬或石墨為陰極，兩電極置于電解液槽中，通過直流電產(chǎn)生陽極溶液清洗，其中，所述的電解液組分包括：尿素0.5-2000g/L、碳酸氫鈉0.2-1000g/L；優(yōu)選值為尿素100-500g/L、碳酸氫鈉0.5-20g/L。

進一步，如上所述的清潔環(huán)保型等離子體鍍膜清洗工藝，其中，電解液中的碳酸氫鈉可以用碳酸鈉替代，含量為5-1000g/L。

進一步，如上所述的清潔環(huán)保型等離子體鍍膜清洗工藝，其中，電解液中的還可以包含緩蝕劑0.6-150g/L；緩蝕劑的優(yōu)選值為0.6-10g/L。

所述的緩蝕劑可采用十二烷基硫酸鈉或硫酸銨或硫酸鈉。

進一步，如上所述的清潔環(huán)保型等離子體鍍膜清洗工藝，其中，直流電的電壓控制在10-120V，清洗時間為5-60秒。

進一步，如上所述的清潔環(huán)保型等離子體鍍膜清洗工藝，其中，陰極電流密度為10-80A，陰陽極相對運動速度為12-60m/min。

進一步，如上所述的清潔環(huán)保型等離子體鍍膜清洗工藝，其中，清洗水溫為50-80℃。

進一步，如上所述的清潔環(huán)保型等離子體鍍膜清洗工藝，其中，在將陽極置于電解液槽之前，先對作為陽極的被清洗工件進行去除拋光膏的處理。可采用超聲波清洗工藝進行去除拋光膏的處理，水溫為80-90℃。

本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明所提供的清潔環(huán)保型等離子體鍍膜清洗工藝，采用通過氣體放電產(chǎn)生等離子體，清洗中的自由電子與氣體中的原子和分子碰撞，引發(fā)原子、分子的內(nèi)態(tài)變化產(chǎn)生激發(fā)離解和電離，所產(chǎn)生的物質(zhì)的變化發(fā)生各種化學反應生成化合物。該工藝所使用的清洗液無強酸、強堿，溶液配方安全環(huán)保，生產(chǎn)成本低，加工效率高。

具體實施方式

下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。

首先，說明一下等離子體清洗機理—黏性薄膜理論，等離子體清洗主要是陽極電極過程和表面電解液形成共同作用的結(jié)果，從陽極溶解下來的金屬離子與電解液形成溶解度小、黏性大、擴散速度小的電解液，并慢慢地積累在陽極附近，粘接在陽極表面，形成了黏滯性較大的電解液層。

以不銹鋼材料為例，不銹鋼材料在真空鍍膜時，基體表面通常有一層氧化膜，該氧化膜除去后又能迅速再生成，因此一般材料表面清洗工藝很難獲得附著力良好的鍍層。等離子體清洗工藝可用于不銹鋼材料真空鍍膜前的清洗活化處理，可保證鍍膜產(chǎn)品具有非常強的附著力，使鍍膜質(zhì)量顯著提高。等離子體清洗工藝是以被清洗工件為陽極，不溶性金屬或石墨為陰極，兩電極浸入電解液槽中，通過直流電產(chǎn)生陽極溶液清洗，陽極表面的等離子體強弱對清洗質(zhì)量有很大的作用。不銹鋼產(chǎn)品的清洗工藝基本流程如下：

超聲波清洗→水洗→水洗→等離子清洗→水洗→水洗→活化→水洗→水洗→超聲波清洗→水洗→水洗→烘干。