1. Nguyên nhân gây ra sự thay đổi nhiệt độ trong chất lỏng bể điện di
1. Chuyển đổi năng lượng trong quá trình điện di:Trong quá trình điện di, một phần năng lượng điện được chuyển đổi thành nhiệt, làm tăng nhiệt độ của chất lỏng bể. Ngoài ra, ma sát cơ học từ các thiết bị như bơm khuấy và bơm tuần hoàn cũng tạo ra nhiệt, làm tăng thêm nhiệt độ bể.
2. Các yếu tố môi trường:Nhiệt độ theo mùa và nhiệt độ môi trường xung quanh ảnh hưởng trực tiếp đến nhiệt độ chất lỏng bể. Vào mùa hè, nhiệt độ cao khiến chất lỏng bể nóng lên dễ dàng hơn, trong khi vào mùa đông, nhiệt độ thấp có thể khiến chất lỏng bể giảm xuống dưới phạm vi lý tưởng.
3. Truyền nhiệt bên ngoài:Nhiệt độ của phôi, sơn được thêm vào và nước tinh khiết có thể ảnh hưởng đến nhiệt độ chất lỏng bể. Ví dụ, phôi lạnh hoặc sơn và nước có nhiệt độ thấp có thể làm giảm nhiệt độ bể.
4. Trao đổi nhiệt của thiết bị:Vận hành thiết bị trao đổi nhiệt có thể gây ra những thay đổi tương ứng về nhiệt độ chất lỏng bể.
Nguyên nhân gây ra nhiệt độ chất lỏng bể cao:
1. Cài đặt thông số quy trình:
-
Điện áp hoặc dòng điện cao: Điện áp hoặc dòng điện quá mức tạo ra nhiệt quá mức trong quá trình điện di, gây ra sự tăng nhiệt độ bể nhanh chóng.
-
Thời gian điện di dài: Điện di kéo dài tích tụ nhiệt vượt quá khả năng làm mát của hệ thống.
2. Nhiệt độ môi trường cao:Thông gió hoặc tản nhiệt kém trong xưởng vào mùa hè dẫn đến nhiệt độ bể tăng cao khi chất lỏng hấp thụ nhiệt môi trường.
3. Hệ thống làm mát không đủ:Hệ thống làm mát không đủ hoặc hoạt động kém (ví dụ: nhiệt độ làm mát cao, lưu lượng không đủ hoặc diện tích trao đổi nhiệt không đủ) không thể điều chỉnh nhiệt độ bể một cách hiệu quả.
Nguyên nhân gây ra nhiệt độ chất lỏng bể thấp:
1. Nhiệt độ môi trường thấp:Lượng nhiệt lạnh quá mức từ sơn, nước hoặc phôi có nhiệt độ thấp, kết hợp với việc cách nhiệt kém của xưởng, dẫn đến mất nhiệt cao.
2. Tốc độ gia nhiệt không đủ:Diện tích bộ trao đổi nhiệt không đủ (ví dụ: do tắc nghẽn), nhiệt độ nước nóng thấp hoặc lưu lượng không đủ ngăn không cho bể đạt đến nhiệt độ yêu cầu.
2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng lớp phủ điện di
Ảnh hưởng của nhiệt độ thấp:
-
Chất lượng lớp phủ kém: Khi nhiệt độ bể giảm xuống dưới 15°C, sự lắng đọng giảm, dẫn đến màng mỏng hơn, độ bóng giảm và độ che phủ kém.
-
Khuyết tật về hình thức: Nhiệt độ thấp làm tăng độ nhớt của sơn, gây khó khăn cho việc loại bỏ các bọt khí sinh ra trong quá trình điện di. Sức căng bề mặt cao và khả năng làm ướt kém ở nhiệt độ thấp có thể dẫn đến các khuyết tật như lỗ kim.
-
Thay đổi khả năng xuyên thấu: Nhiệt độ thấp có thể làm tăng khả năng xuyên thấu, nhưng khó duy trì độ dày và chất lượng màng.
Ảnh hưởng của nhiệt độ cao:
-
Màng phủ thô ráp: Khi nhiệt độ vượt quá 35°C, màng lắng đọng quá nhanh, dẫn đến bề mặt thô ráp và có khả năng tích tụ gợn sóng sau khi nung.
-
Độ ổn định của bể kém: Nhiệt độ cao làm tăng tốc độ bay hơi của dung môi và chất phụ gia, gây ra sự suy giảm chất lỏng bể và giảm độ ổn định.
Phạm vi nhiệt độ tối ưu:
Nhiệt độ chất lỏng bể được khuyến nghị trong quá trình sản xuất là 26–34°C, đảm bảo vẻ ngoài lớp phủ tốt và độ dày màng phù hợp. Trong thời gian ngừng hoạt động kéo dài, nhiệt độ có thể được hạ xuống 20–25°C.
3. Giải pháp cho nhiệt độ chất lỏng bể thấp
Biện pháp gia nhiệt:
-
Đối với các bể điện di lớn, hãy sử dụng bộ trao đổi nhiệt nhiệt độ nóng-lạnh với chức năng gia nhiệt và làm mát kép và điều khiển tự động để điều chỉnh nhiệt độ chính xác.
-
Lắp đặt bộ trao đổi nhiệt dạng tấm trong hệ thống tuần hoàn chính của bể điện di để làm nóng chất lỏng bằng nước nóng.
-
Nếu công suất của bộ trao đổi nhiệt tuần hoàn chính không đủ, hãy lắp đặt các ống gia nhiệt điện hoặc ống trao đổi nhiệt nước nóng trong bể UF (siêu lọc) để làm nóng chất lỏng UF, sau đó chảy ngược trở lại bể chính để tăng nhiệt độ.
Tối ưu hóa thông số quy trình:
-
Ở nhiệt độ thấp, tăng nhẹ điện áp điện di để tăng cường sự lắng đọng, nhưng tránh điện áp quá mức để ngăn ngừa các vấn đề khác.
-
Tăng hàm lượng dung môi để giảm độ nhớt của chất lỏng bể và thúc đẩy sự lắng đọng màng.
-
Tuần hoàn và theo dõi chất lỏng bể: Đảm bảo phân bố nhiệt độ đồng đều thông qua hệ thống tuần hoàn bể.
-
Thường xuyên theo dõi nhiệt độ chất lỏng bể bằng nhiệt kế hoặc đầu dò nhiệt độ và điều chỉnh thiết bị gia nhiệt khi cần thiết.