Sau khi anod hóa, các bộ phận bằng nhôm được ngâm trong dung dịch bịt kín nóng-thường là niken axetat-để đóng lớp oxit xốp và tăng cường khả năng chống ăn mòn. Duy trì bể này ở nhiệt độ 90{6}}100°C cần có bộ gia nhiệt không tạo ra tạp chất kim loại có thể làm ố tác phẩm hoặc làm thay đổi chất lượng phốt. Bộ gia nhiệt có vỏ bọc kim loại tiêu chuẩn (titan, thép không gỉ hoặc Incoloy) có thể ăn mòn hoặc rò rỉ các ion từ từ vào bể bịt kín, dẫn đến sự đổi màu rõ ràng và làm tổn hại đến tính toàn vẹn của vòng đệm. Máy sưởi PTFE (polytetrafluoroethylene) được chỉ định chính xác vì chúng loại bỏ rủi ro này đồng thời mang lại hiệu suất sưởi ấm lâu dài, đáng tin cậy.
Quá trình niêm phong Anodizing và độ nhạy của nó
Niêm phong là bước quan trọng cuối cùng trong quá trình phủ cứng hoặc anodizing thông thường. Lớp oxit anốt xốp, thường dày vài micromet, được hydrat hóa hoặc phản ứng hóa học để đóng các lỗ chân lông. Có hai phương pháp bịt kín phổ biến: bịt kín bằng nước khử ion nóng (thủy nhiệt) và bịt kín bằng niken axetat. Dung dịch niken axetat, hoạt động ở nhiệt độ 96–100°C và độ pH axit nhẹ khoảng 5,5, tạo ra lớp bịt kín bền hơn,{6}}chống ăn mòn hơn so với chỉ sử dụng nước. Các ion niken thủy phân và kết tủa trong các lỗ chân lông, tạo thành niken hydroxit ngăn chặn sự xâm nhập của hơi ẩm.
Bất kỳ ion kim loại lạ nào có trong bể bịt kín-sắt, đồng, kẽm hoặc crom- đều có thể bị mắc kẹt bên trong các lỗ bịt kín hoặc đọng lại trên bề mặt. Kết quả là vết màu xám, xanh lá cây hoặc nâu có thể nhìn thấy trên các bộ phận được anot hóa trong suốt hoặc được nhuộm. Ngay cả nồng độ vết (phần triệu) của sắt hoặc đồng từ bộ phận gia nhiệt bị ăn mòn cũng có thể làm hỏng một mẻ sản xuất. Do đó, bộ phận làm nóng phải trơ hoàn toàn trong điều kiện nóng, có tính axit nhẹ.
Tại sao máy sưởi PTFE được chỉ định cho chất bịt kín niken axetat
PTFE trơ về mặt hóa học đối với hầu hết tất cả các hóa chất được sử dụng trong dây chuyền anod hóa, bao gồm niken axetat, niken florua, axit axetic và nước khử ion. Vật liệu không hấp thụ độ ẩm, không thủy phân và không giải phóng ion kim loại vào bồn tắm. Ưu điểm chính liên quan đến việc hoàn toàn không có các sản phẩm ăn mòn kim loại. Trong trường hợp lò sưởi titan có thể phát triển bong tróc titan dioxide hoặc lò sưởi bằng thép không gỉ có thể giải phóng sắt và crom, thì lò sưởi PTFE vẫn không thay đổi sau nhiều năm hoạt động liên tục ở nhiệt độ bịt kín.
Khả năng chịu nhiệt độ của PTFE mở rộng đến nhiệt độ hoạt động liên tục tối đa là 110°C, bao phủ thoải mái phạm vi niêm phong 96–100°C. Hoạt động ở 100°C có thể chấp nhận được với việc kiểm soát mật độ watt thích hợp. Vỏ bọc PTFE thường được sản xuất dưới dạng lớp phủ fluoropolymer trên lõi dây điện trở kim loại hoặc dưới dạng ống được đóng gói hoàn toàn. Cấu trúc này ngăn chặn mọi tiếp xúc giữa mạch gia nhiệt và hóa chất trong bồn tắm. Trong thực tế, các ứng dụng keo anodizing gia nhiệt PTFE được coi là tiêu chuẩn công nghiệp cho quá trình anodizing trang trí và chức năng chất lượng cao-trong đó không thể chịu được sự nhuộm màu.
Người ta thường thấy rằng việc chuyển đổi từ lò sưởi có vỏ bọc kim loại sang lò sưởi ngâm PTFE sẽ giúp loại bỏ-các vết bẩn sau khi bịt kín và giảm tỷ lệ loại bỏ do đổi màu bề mặt. Chi phí ban đầu của bộ gia nhiệt PTFE cao hơn chi phí ban đầu của bộ phận titan đơn giản, nhưng việc giảm phế liệu và làm lại nhanh chóng giúp xứng đáng với khoản đầu tư này.
Hướng dẫn đặc điểm kỹ thuật cho bộ gia nhiệt PTFE trong bể kín
Để đảm bảo hiệu suất đáng tin cậy trong bể bịt kín bằng niken axetat, nên sử dụng các thông số kỹ thuật sau.
Mật độ watt: Đối với bể kín hoạt động ở 96–100°C, mật độ watt không được vượt quá 1,2 W/cm2. Giới hạn bảo toàn này ngăn cản sự sôi cục bộ ở bề mặt PTFE. Đun sôi tạo ra bọt khí cách nhiệt bộ gia nhiệt, làm cho nhiệt độ vỏ bọc tăng cao hơn nhiệt độ bể và có khả năng đạt đến điểm xuống cấp của PTFE. Quy tắc định cỡ điển hình là 10–15 watt trên mỗi lít thể tích bồn tắm để duy trì nguồn điện, giả sử có đủ khả năng cách nhiệt.
Vị trí đặt thiết bị gia nhiệt: Bộ gia nhiệt PTFE phải được đặt gần đáy bể nhưng không tiếp xúc trực tiếp với sàn bể. Khoảng cách 5–10 cm cho phép sự lưu thông đối lưu tự nhiên mà không giữ lại trầm tích hoặc mảnh vụn. Đối với bể bịt kín hình chữ nhật, nhiều bộ gia nhiệt PTFE thẳng đứng hình chữ L{4}} được đặt cách đều nhau để tránh vùng lạnh. Việc lắp trên-bên-phổ biến đối với các ứng dụng trang bị thêm, trong khi các bộ sưởi thẳng gắn trên mặt bích-được sử dụng trong các thiết kế bể mới.
Kiểm soát nhiệt độ: Phải sử dụng giếng nhiệt-được phủ PTFE riêng biệt hoặc cặp nhiệt điện có vỏ bọc-PTFE. Cảm biến nhiệt độ kim loại có nguy cơ ô nhiễm tương tự như máy sưởi kim loại. Bộ điều khiển phải được cài đặt với mức chênh lệch hẹp (ví dụ: ±1°C) để duy trì tính nhất quán của việc bịt kín. Nên sử dụng công tắc giới hạn quá nhiệt để bảo vệ bộ gia nhiệt PTFE nếu mực nước trong bể giảm xuống hoặc bơm tuần hoàn bị hỏng.
Kiểm tra thường xuyên: Mặc dù PTFE không bị ăn mòn nhưng việc tích tụ cặn niken axetat hoặc oxit nhôm trên bề mặt lò sưởi có thể xảy ra theo thời gian. Kiểm tra hàng năm và làm sạch nhẹ nhàng bằng bàn chải mềm và axit nhẹ (axit axetic loãng) để khôi phục hiệu suất truyền nhiệt.
Phần kết luận
Bộ gia nhiệt PTFE đảm bảo bể bịt kín nguyên chất và chất lượng anod hóa ổn định bằng cách loại bỏ ô nhiễm kim loại khỏi bộ phận làm nóng. Sự kết hợp giữa độ trơ hóa học, khả năng chịu nhiệt độ lên tới 110°C và khả năng giải phóng ion bằng 0 làm cho PTFE trở thành vật liệu được chỉ định cho các bể bịt kín bằng niken axetat và nước DI nóng. Độ tinh khiết của vật liệu cũng quan trọng như việc kiểm soát nhiệt độ trong quá trình hoàn thiện-chất lượng cao. Đối với bất kỳ dây chuyền anodizing nào sản xuất các bộ phận mỹ phẩm, ô tô hoặc kiến trúc mà việc nhuộm màu là không thể chấp nhận được, máy sưởi ngâm PTFE là giải pháp được khuyến nghị. Định cỡ phù hợp với mật độ watt dưới 1,2 W/cm2 và việc bố trí bộ sưởi cẩn thận sẽ giúp kéo dài tuổi thọ sử dụng và duy trì tính nguyên vẹn của bồn tắm.
