一種電鍍槽隔離用電鍍擋板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種隔離裝置，具體涉及一種電鍍槽隔離用電鍍擋板，用于電鍍液區(qū)域的靈活分割。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中互連結(jié)構(gòu)以采用合金為主要材料，具體可采用下述方法沉積合金的金屬層或薄膜:物理氣相沉積(PVD)方法、化學氣相沉積(CVD)方法以及電鍍法。其中，電鍍法能夠容易獲得高純度的金屬層或薄膜，不僅金屬層或薄膜的形成速度快，而且還能夠比較容易地控制金屬層或薄膜的厚度，因此電鍍法已成為主流方法。電鍍是指在含有預(yù)鍍金屬的鹽類溶液中，以被鍍基體金屬為陰極，通過電解作用，使鍍液中預(yù)鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積出來，形成鍍層的一種表面加工方法。鍍層性能不同于基體金屬，具有新的特征。電鍍根據(jù)鍍種的不同，設(shè)置的電鍍工藝槽也不盡相同，但一般電鍍件完成一個電鍍工藝槽的電鍍過程進入下一個電鍍工藝槽前，都要在水洗槽進行水洗，水洗槽的作用在于把工件上面的殘留電鍍液洗干凈，不影響下一道工藝進行，不污染下一道電鍍槽內(nèi)電鍍液，從而保證電鍍的質(zhì)量。
[0003]電鍍需要在一定的溫度下進行。一般來說，提高溫度，可以增加鍍液的導(dǎo)電性，提高反應(yīng)允許的電流密度，也可以提高反應(yīng)速度和鍍層均勻性。溫度對添加劑的影響也很明顯，溫度升高，電流密度可以升高，這對達到增光劑的吸附電位有利。目前，電鍍槽液的加熱方式一般可分兩種:一種是直接加熱的方式，即把熱交換器直接插入電鍍液中，直接加熱；一種是間接加熱的方式，如水套法，調(diào)整槽法。電鍍槽液加熱的熱源一般包括:電熱棒、蒸汽、高溫熱水等。
[0004]電鍍陽極擋板是電鍍槽內(nèi)加在被鍍工件(即陰極)和被鍍金屬源(即陽極)之間的電力線隔離板。其作用是通過設(shè)置開孔位置和孔的大小來控制電力線均勻性，確保被鍍工件鍍層均勻，在保證鍍層厚度質(zhì)量的條件下使被鍍金屬源消耗量得到控制。電鍍槽的接近液面位置及電鍍槽底部是電場中電力線密度最大的位置，為高電流密度區(qū)，而電鍍槽中部位置是電力線密度最小的位置，電流最小，電流密度最小，為低電流密度區(qū)。高電流密度區(qū)的工件的鍍膜較厚，有時候還會出現(xiàn)因為電流大而“燒焦”長毛刺現(xiàn)象，影響裝配和外觀，而低電流密度區(qū)的工件鍍膜較薄，影響裝配或者產(chǎn)品性能。
[0005]電鍍槽是電鍍設(shè)備中最基礎(chǔ)的配套。有鈦電鍍槽、PP材質(zhì)、PVC材質(zhì)、PVDF材質(zhì)、玻璃鋼槽材質(zhì)、不銹鋼槽材質(zhì)、砌花崗巖材質(zhì)、聚四氟乙烯材質(zhì)等各種材質(zhì)的槽體。電鍍槽用來裝置溶液，用于鍍鋅、鍍銅、鍍鎳、鍍金等。陰極移動電鍍槽由鋼槽襯軟聚氯乙烯塑料的槽體、導(dǎo)電裝置、蒸汽加熱管及陰極移動裝置等組成。槽體也可用鋼架襯硬聚氯乙烯塑料制造，槽體結(jié)構(gòu)的選擇取決于電鍍槽液的性質(zhì)和溫度等因素。它由電動機、減速器、偏心盤、連桿及極桿支承滾輪組成。
[0006]電鍍槽一般為長方形，寬度為600?1000mm，深度為800?1200mm。電鍍槽現(xiàn)場安裝在電鍍車間里面，一般不同的電鍍液放置在不同的電鍍槽中，并且一個電鍍槽大小固定，容量不可變化。存在一定的問題:某一電鍍槽尺寸固定，一旦電鍍件數(shù)量發(fā)生變化，電鍍液區(qū)域無法科學的進行調(diào)整，當電鍍件數(shù)量減少時，電鍍液的體積并未變化，因為無論是一件電鍍件，還是若干電鍍件，其要求電鍍液能夠沒過電鍍件，因此在電鍍液區(qū)域不可調(diào)的情況下，電鍍件數(shù)量減少會浪費電鍍液以及相應(yīng)的能耗，當電鍍件數(shù)量突然增多時，一個電鍍槽無法滿足，不可能再增加一個電鍍槽，只有分批處理，這樣帶來效率慢、品質(zhì)不均的后果；另夕卜，不同的電鍍液放置在不同的電鍍槽，看似互不影響，會增加設(shè)備成本，特別在來回移動電鍍件的過程中會增加操作，也會使得電鍍液亂滴，污染環(huán)境。
[0007]另外，在電鍍液中，除了主要存在的金屬離子外，還存在一些有機物，這些有機物對電鍍不利，還會造成環(huán)境污染，一般電鍍廠僅會對顆粒、金屬進行廢水處理，很多忽略或者不想除去有機物。
[0008]所以，為了實現(xiàn)電鍍槽的真正有效利用，需要研發(fā)一種電鍍槽隔離用電鍍擋板，其能夠用于電鍍液區(qū)域的靈活區(qū)分；同時還需要對有機物有預(yù)處理能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實用新型的發(fā)明目的是提供一種電鍍槽隔離用電鍍擋板，可以有效地分割電鍍液區(qū)域，還能吸附有機物，特別具有很強的密封性與耐腐蝕性。
[0010]為達到上述發(fā)明目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0011 ] 一種電鍍槽隔離用電鍍擋板，包括板體，所述板體左右兩端設(shè)有硅氟橡膠片，板體前后側(cè)均設(shè)有聚四氟乙烯吸附海綿，板體下表面光滑，板體上端設(shè)有搭扣件與把手；所述硅氟橡膠片遠離板體的一端設(shè)有納米壓印結(jié)構(gòu)；所述硅氟橡膠片上，與板體前表面平行的側(cè)面設(shè)有鎖水層；所述鎖水層遠離硅氟橡膠片的一側(cè)設(shè)有半透膜；所述聚四氟乙烯吸附海綿由纖維狀多孔聚四氟乙烯吸附材料編織得到。
[0012]本實用新型中，以電鍍擋板實際使用時的狀態(tài)作為方位限定，其接觸電鍍液的兩個表面為前后面，與電鍍槽底部接觸的面為下表面，與電鍍槽兩側(cè)板接觸的面為左右面。板體下表面光滑，有利于擋板在自身重力作用下與電鍍槽的密封，為了更好地達到密封效果，硅氟橡膠片底部也設(shè)置光滑面。
[0013]本實用新型中，所述半透膜是用高分子材料經(jīng)過特殊工藝制成的半透膜，它只允許水分子透過，而不允許溶質(zhì)通過；電鍍液中的水分子就能夠透過半透膜進入另一側(cè)，從而被鎖水層吸收，而電鍍液中的溶解與非溶解的無機鹽，重金屬離子，有機物等物質(zhì)無法通過半透膜，只能留在各自電鍍槽區(qū)域。
[0014]上述技術(shù)方案中，鎖水層材料是一種新型功能高分子材料，含有親水基團和交聯(lián)結(jié)構(gòu)的大分子。它具有吸收比自身重幾百到幾千倍水的高吸水功能，并且保水性能優(yōu)良，吸水前，高分子鏈相互靠攏纏在一起，彼此交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而達到整體上的緊固，與水接觸時，水分子通過毛細作用及擴散作用滲透到樹脂中，鏈上的電離基團在水中電離，由于鏈上同離子之間的靜電斥力而使高分子鏈伸展溶脹，由于電中性要求，反離子不能迀移到樹脂外部，樹脂內(nèi)外部溶液間的離子濃度差形成反滲透壓，水在反滲透壓的作用下進一步進入樹脂中，形成溶脹，同時，樹脂本身的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)及氫鍵作用，又限制了凝膠的無限膨脹，不會對層間界面效應(yīng)產(chǎn)生破壞。
[0015]本實用新型中，半透膜可以將電鍍液中的水分子由電鍍液一面運輸至氟硅橡膠片一面，經(jīng)過鎖水層時，鎖水高分子材料開始吸水，微觀膨脹，從而填補了微觀上氟硅橡膠片與電鍍槽體之間的間隙，既彌補了電鍍擋板與電鍍槽的間隙，有效密封電鍍液區(qū)域；并且只有水分子可以有限的透過半透膜，電鍍液中起作用的一些金屬離子不受影響，保證了電鍍液質(zhì)量。
[0016]本實用新型的纖維狀高分子吸附材料具有一定的強度，具有多孔結(jié)構(gòu)，有效增加比表面積，親油基團不僅存在于纖維表面，也大量存在微孔中，加快纖維吸附速度并進一步提高吸附容量。
[0017]本實用新型中，聚四氟乙烯吸附海綿的密度為600-650g/L ;厚度為16_18mm ;海綿狀高分子吸附材料的厚度與密度對實際應(yīng)用很重要。太薄，吸附材料強度差，在實際應(yīng)用時不能耐受水流的沖擊，更無法承受配套裝備的機械力，不能滿足處置廢水的要求；吸附材料太厚，則影響吸附性能，不能實現(xiàn)快速吸附和大容量吸附，同樣不能滿足快速處置的要求；密度過小的吸附材料保物不佳，而密度過大會影響其吸附速度。為了不影響擋板與電鍍槽的密封，聚四氟乙烯吸附海綿與電鍍槽底部以及側(cè)壁留有間隙。
[0018]為了進一步增加對有機物的吸附，聚四氟乙烯吸附海綿設(shè)有弧面結(jié)構(gòu)，更進一步的，弧面結(jié)構(gòu)的凸起朝向電鍍液區(qū)域。
[0019]吸附技術(shù)是通過吸附材料捕集排入環(huán)境中的有害物達到處理的目的，可避免對環(huán)境的破壞，其核心在于吸附材料，以活性炭為代表的傳統(tǒng)吸附材料以及相關(guān)吸附技術(shù)在吸附效果和工藝操作方面存在的缺陷，無法達到工業(yè)化的治理要求，尤其是顆粒狀活性炭用于廢水有機物污染事故處置時，根本無法實現(xiàn)對水面漂浮有毒有機污染物的清理回收，本實用新型首次利用高分子吸附海綿，有效的解決了電鍍廢水中的有機污染物，又避免