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蓋板玻璃的清洗技術

 

蓋板玻璃清洗技術
1、研磨後的清洗
  研磨是光學玻璃生產中決定其加工效率和表面品質(外觀和精度)的重要工序。研磨工序中的主要污染物為研磨粉和瀝青,少數企業的加工過程中會有漆片。其中研磨粉的型號各異,一般是以二氧化鈰為主的鹼金屬氧化物。根據鏡片的材質及研磨精度不同,選擇不同型號的研磨粉。在研磨過程中使用的瀝青是起保護作用的,以防止拋光完的鏡面被劃傷或腐蝕。研磨後的清洗設備大致分為兩種:
一種主要使用有機溶劑清洗劑,另一種主要使用半水基清洗劑。
(1)有機溶劑清洗採用的清洗流程如下:
有機溶劑清洗劑(超音波)-水基清洗劑(超音波)-市水漂洗-純水漂洗-IPA(異丙醇)脫水-IPA慢拉乾燥。
   有機溶劑清洗劑的主要用途是清洗瀝青及漆片。以前的溶劑清洗劑多採用三氯乙烷或三氯乙烯。由於三氯乙烷屬ODS(消耗臭氧層物質)產品,目前處於強制淘汰階段;而長期使用三氯乙烯易導致職業病,而且由於三氯乙烯很不穩定,容易水解呈酸性,因此會腐蝕鏡片及設備。對此,國內的清洗劑廠家研製生產了非ODS溶劑型系列清洗劑,可用於清洗光學玻璃;並且該系列產品具備不同的物化指標,可有效滿足不同設備及工藝條件的要求。比如在少數企業的生產過程中,鏡片表面有一層很難處理的漆片,要求使用具備特殊溶解性的有機溶劑;部分企業的清洗設備的溶劑清洗槽冷凝管較少,自由程很短,要求使用揮發較慢的有機溶劑;另一部分企業則相反,要求使用揮發較快的有機溶劑等。
  水基清洗劑的主要用途是清洗研磨粉。由於研磨粉是鹼金屬氧化物,溶劑對其清洗能力很弱,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元內除去的,故而對水基清洗劑提出了極高的要求。以前由於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口產品。
  對於IPA慢拉乾燥,需要說明的一點是,某些種類的鏡片乾燥後容易產生浮水印,這種現象一方面與IPA的純度及空氣濕度有關,另一方面與清洗設備有較大的關係,尤其是雙臂乾燥的效果明顯不如單臂乾燥的好,需要設備廠家及使用者注意此點。
(2)半水基清洗採用的清洗流程如下:
  半水基清洗劑(超音波)-市水漂洗-水基清洗劑-市水漂洗-純水漂洗-IPA脫水-IPA慢拉乾燥
  此種清洗技術同溶劑清洗相比最大的區別在於,其前兩個清洗單元:有機溶劑清洗只對瀝青或漆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,不但可以清洗瀝青等有機污染物,還對研磨粉等無機物有良好的清洗效果,從而大大減輕了後續清洗單元中水基清洗劑的清洗壓力。半水基清洗劑的特點是揮發速度很慢,氣味小。採用半水基清洗劑清洗的設備在第一個清洗單元中無需密封冷凝和蒸餾回收裝置。但由於半水基清洗劑粘度較大,並且對後續工序使用的水基清洗劑有乳化作用,所以第二個單元須是水漂洗,並且最好將其設為流水漂洗。
  國內應用此種工藝的企業不多,其中一個原因是半水基清洗劑多為進口,價格比較昂貴。從水基清洗單元開始,半水基清洗工藝同溶劑清洗工藝基本相同。
(3)兩種清洗方式的比較
  溶劑清洗是比較傳統的方法,其優點是清洗速度快,效率比較高,溶劑本身可以不斷蒸餾再生,循環使用;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,尤其是使用不封閉的半自動清洗設備時。
  半水基清洗是近年來逐漸發展成熟的一種新工藝,它是在傳統溶劑清洗的基礎上進行改進而得來的。它有效地避免了溶劑的一些弱點,可以做到無毒,氣味輕微,廢液可排入污水處理系統;設備上的配套裝置更少;使用週期比溶劑要更長;在運行成本上比溶劑更低。半水基清洗劑最為突出的一個優點就是對於研磨粉等無機污染物具有良好的清洗效果,極大地緩解了後續單元水基清洗劑的清洗壓力,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。它的缺點就是清洗的速度比溶劑稍慢,並且必須要進行漂洗。
  2、鍍膜前清洗
  鍍膜前清洗的主要污染物是求芯油(也稱磨邊油,求芯也稱定芯、取芯,指為了得到規定的半徑及芯精度而選用的工序)、手印、灰塵等。由於鍍膜工序對鏡片潔淨度的要求極為嚴格,因此清洗劑的選擇是很重要的。在考慮某種清洗劑的清洗能力的同時,還要考慮到他的腐蝕性等方面的問題。
  鍍膜前的清洗一般也採用與研磨後清洗相同的方式,分為溶劑清洗和半水基清洗等方式。流程及所用化學藥劑類型如前所述。
  3、鍍膜後清洗
  一般包括塗墨前清洗、接合前清洗和組裝前清洗,其中接合前清洗(接合是指將兩片鏡片用光敏膠粘接成規定的形狀,以滿足無法一次加工成型的需求,或製造出較為特殊的曲率、透光率的一道工序)要求最為嚴格。接合前要清洗的污染物主要是灰塵、手印等的混合物,清洗難度不大,但對於鏡片表面潔淨度有非常高的要求,其清洗方式與前面兩個清洗工藝相同。

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