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真空电镀设备膜厚的不均匀问题

无论监控仪精度怎样,它也只能控制真空室里单点位置的膜厚,一般来讲是工件架的中间位置。如果真空电镀设备此位置的膜厚不是绝对均匀的,那么远离中心位置的基片就无法得到均匀的厚度。虽然屏蔽罩能消除表现为长期的不均匀性,但有些膜厚度的变化是由蒸发源的不稳定或膜材的不同表现而引起的,所以几乎是不可能消除的,但对真空室的结构和蒸发源的恰当选择可以使这些影响最小化。
  在过去几年中,越来越多的用户要求镀膜系统制造厂家提供高性能的小规格、简便型光学镀膜系统,同时,用户对性能的要求不仅没有降低,反而有所提高,特别是在薄膜密度和保证吸水后光谱变化最小化等方面。
  现在,系统的平均尺寸规格已经在降低,而应用小规格设备进行光学镀膜的生产也已经转变成为纯技术问题。因此,选用现代化光学镀膜系统的关键取决于对以下因素的认真考虑:对镀膜产品的预期性能,基片的尺寸大小和物理特性以及保证高度一致性工艺所必需的所有技术因素。
电镀与环境保护
一、金属表面处理
  金属表面处理包括表面处理前的清理、电镀、钝化膜保护、机械加工及涂料覆盖等,主要以电镀为主。
二、电镀废水的分类
  从电镀生产工艺可将电镀废水分为前处理废水、镀层漂洗废水、后处理废水以及废镀液、废退镀液等四类。
第二章电镀废水的特性
一、前处理废水
对于金属基体材料,其电镀的处理工艺可分为:
1、整平平面(包括磨光、抛光、喷砂、滚光、刷光等)
2、化学处理(包括除油、除锈和侵蚀等)
3、电化学处理(包括电化学除油和电化学侵蚀等)
除油过程中常用碱性化合物如NaOH、Na2CO3、Na3PO4、Na2SiO3等,对于油污特别严重的零件有时还用煤油、汽油、丙酮、甲苯、三氯乙烯、四氯化碳等有机溶剂除油,再进行化学碱性除油。为去除某些矿物油,通常在除油液中加一定量的乳化剂,如OP乳化剂、AE乳化剂、三乙醇胺油酸皂等。因此除油过程中产生的清洗废水以及更新废液都是碱性废水,常含有油类及其它有机化合物。
  酸洗除锈常用的有盐酸、硫酸,为防止镀件基体的腐蚀,常加入某些缓蚀剂如硫脲、磺化煤焦油、乌洛托品联苯胺等。酸洗除锈过程产生的清洗水一般酸度都较高,含有重金属离子及少量有机添加剂。
  前处理废水是电镀废水处理中的重要组成部分,约占电镀废水总量的50%,废水中含有一定的盐份、游离酸、有机化合物等,组分变化很大,随镀种、前处理工艺以及工厂管理水平等而变。
二、镀层漂洗水
  镀层漂洗水是电镀作业中重金属污染的主要来源。电镀液的主要成分是金属盐和络合剂,包括各种金属的硫酸盐、氯化物、氟硼酸盐等以及氰化物、氯化铵、氨三乙酸、焦磷酸盐、有机膦酸等。除此之外,为改善镀层性质,往往还在镀液中添加某些有机化合物,如作为整平剂的香豆素、丁炔二醇、硫脲,作为光亮剂的有糖精、香草醛、苄叉丙酮、对甲苯磺酰胺、苯磺酸等。因此镀件漂洗废水中除含有重金属离子外,还含有少量的有机物。漂洗废水的排放量以及重金属离子的种类与浓度随镀件的物理形状、电镀液的配方、漂洗方法以及电镀操作管理水平等诸多因素而变。特别是漂洗工艺对废水中重金属的浓度影响很大,直接影响到资源的回收和废水的处理效果。
三、镀层后处理废水
  镀层后处理主要包括漂洗之后的钝化、不良镀层的退镀以及其他特殊的表面处理。后处理过程中同样产生大量的重金属废水。一般来说,常含有Cr6+、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Fe2+等重金属;H2SO4、HCl、H3BO3、H3PO4、NaOH、Na2CO3等酸碱物质;甘油、氨三乙酸、六次甲基四胺、防染盐S、醋酸等有机物质。
  总的来说,这类镀层后处理废水复杂多变,水量也不稳定,一般都与混合废水或酸碱废水合并处理。
四、电镀废液
  镀、钝化、退镀等电镀作业中常用的槽液经长期使用后或积累了许多其他的金属离子,或由于某些添加剂的破坏,或某些有效成分比例失调等原因而影响镀层或钝化层的质量。因此许多工厂为控制这些槽液中的杂质在工艺许可的范围内,将槽液废弃一部分,补充新溶液,也有的工厂将这些失效的槽液全部弃去。这些废弃的各种浓度液一般重金属离子浓度都很高,积累的杂质也很多,不仅污染物的种类不同,而且主要污染物的浓度、其他金属杂质离子的浓度以及溶液介质也都往往有较大的差异。这些差异决定了这些废水的处理技术上的多样性和工艺上的特殊性。

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