在CCL行业应用的真空气力输送系统分析

       近年来，在覆铜板（CCL）行业中，为了提高产品品质，各种填料的应用已成为CCL技术开发中的重要课题，世界一些著名的CCL生产企业都把它作为推进、突破CCL某些新技术的“秘密武器”之一。目前针对覆铜板中应用的无机填料主要有以下几种：ATH（高白氢氧化铝）、硅微粉、滑石粉、高岭土、碳酸钙、钛白粉等，但由于粉体的细度都很高，行业内现在基本还在采用人工投递的方式进行加料，导致了例如粉尘飞扬严重、生产效率低等问题。
 

       本文以ATH和硅微粉为例，分析真空输送系统在CCL行业的应用。首先气力输送是利用气流在管道中输送粉粒物料，利用一定压力和一定速度的气流，来输送粉体物料由指定位置输送到指定位置的一种气力输送方式，气力输送根据输送方式的不同分为正压和负压输送，本文分析的输送方式特指负压输送。真空粉体输送系统由吸嘴、输送管道、粉气分离罐、卸料装置、风泵等组成，具体操作时系统气动，操作员手持吸嘴吸料，物料在风力的作用下与风混合，按照一定的混合比被吸入输送管道，在分离罐中被过滤装置将粉与气分离，洁净空气被排入大气，粉体被收集起来通过卸料机均匀加入配料罐内，全过程参数可采用PLC控制。

       真空输送系统可以大大改善加料过程中的粉尘问题，无机填料的应用主要是为了改善基板热膨胀系数及孔壁树脂收缩程度，提高基板各项性能参数的平衡和加工工艺性等，但为了达到这个目的，所应用的无机填料往往细度和纯度都很高。现阶段大多数CCL企业对于投递这些超细的无机填料的方法，仍然停留在直接用包装袋向配料罐投料的阶段，直接导致的问题就是粉尘飞扬，不但要耗费很大的人力清理沉降的粉尘，更主要的是这些超细的粉尘会长期悬浮在空气中，对于公司员工的身体带来潜在的威胁，有研究资料显示大量吸入硅微粉（二氧化硅），易导致两肺发生广泛性纤维组织增生（即矽肺），肺组织的微血管循环受到阻碍，抵抗力下降，易引发相关并发症；大量吸入ATH（氢氧化铝）均易引起肺泡上皮增生，国家对于车间空气中呼吸性矽尘（二氧化硅）含量有具体规定，根据GB16225-96车间空气中呼吸性矽尘卫生标准规定：车间中含10%-50%游离二氧化硅呼吸性矽尘最高允许浓度为1mg/m³；车间中含大于50%-80%游离二氧化硅呼吸性矽尘最高允许浓度为0.5mg/m³；车间中含80%以上游离二氧化硅呼吸性矽尘最高允许浓度为0.3mg/m³。另外，大量的粉尘悬浮也容易引起静电的尘爆，对于CCL行业的高防爆要求的车间存在极大的安全隐患。
 

       利用真空粉体系统进行生产投料可极大的改善粉尘飞扬的情况。真空粉体输送系统由于物料在密闭管道内被输送，输送物料不会飞散在周围而污染环境，也不会被消耗掉，既卫生又经济；其原理相同于真空清扫机，可以将输送物料吸取的很干净，由于供料装置是构造简单的吸嘴，移动和装卸都很容易，适合于在不定点或多点向一点供料，此点恰恰符合CCL行业不同物料的加料需求。真空粉体输送可以实现填料的预分散，有利于后道的分散效果。无机填料因为运输的原因，往往很密实，采用直接投料往往耗费很大的人力成本，而真空粉体输送系统可采用特殊的可输送物料的吸嘴进料，只需要单人操作即可完成加料的全过程，而且，因为要将粉体和气体混合输送，在输送过程中粉料中粉团会在气流的作用下变的很松散，有利于后道分散的效果。

       真空粉体输送过程中可以做到输送无死角，对于添加多种填料的工艺有很好的适应性。真空粉体输送系统整个输送过程中绝大部分均有良好的抛光表面，没有输送死角，不会发生填料黏连，且响应准确，能够保证输送的品质，特别对于现在CCL行业大多添加两种甚至以上的填料，在填料切换间不会影响工艺参数的变化。

       结合应用实例分析真空粉体输送系统在CCL无机填料输送上的应用效果，总结应用该系统前后的差别有以下几点：

       1、粉尘飞扬现象基本得到解决，车间环境大大改善；

       2、填料添加效率提高，大大缩减人工成本：原本车间直接从加料口加料，需两三个工人佩戴完善的防粉尘装备（加厚口罩、防尘服、防风眼镜等），使用真空粉体输送系统后，因手持式吸嘴轻便省力，单人便可完成加料操作，且粉气混合比大，输送效率也大大提升；

       3、真空粉体输送系统占地面积小，不论对新车间设计还是对老车间改造，均方便使用：真空粉体输送系统的管道均在空中架设，一般可以安装在墙壁或天花板上，可以忽略占地面积，而主要的粉气分离罐安装在配料罐上方，体积可以根据现场空间确定，所以真空粉体输送系统现场施工性较好，基本不影响车间整体布局；

       4、真空粉体输送系统防爆安全性好：真空粉体输送系统上可移动部件不多，大多部件均采用气动元件，防爆等级高，可满足CCL车间高防爆等级的要求，最大限度的将防爆风险降至最低。

       真空粉体输送或类似输送方式在CCL无机填料添加过程中的应用相对传统加料方式是一个很大的进步，但因为之前一直没有或很少的尝试采用该系统进行输送，该系统在CCL行业的普遍推广仍有很多的工作要做。