无水无氧操作的技术

2024-06-22

无水无氧操作的技术（通用4篇）

无水无氧操作的技术篇1

无氧铜的生产技术

王稳

常熟理工学院（215500）

摘要：无氧铜是一种高传导性纯铜, 它与一般紫铜相比具有纯度高, 含氧量少等特点, 具有高导电、导热性及良好的抗氢脆性和优良的加工性能、焊接性。在电气、通讯行业、电真空领域具有特殊而广泛的用途。

关键词：无氧铜生产技术应用

Abstract：Oxygen-free copper is a highly conductive copper, copper compared with the general has the advantages of high purity, with low oxygen content characteristics, with high conducyivitythermal conductivity and good resistance to hydrogen embrittlement and excellent processing performance, welding, electrical, communications industry, electric vacuum field with special and a wide range of uses.Key words ：Oxygen-free copper production technology application

1.前言

1.1 无氧铜的基本信息

无氧铜是一种高传导性纯铜 ,在化学成分上具有纯度高 ,杂质含量少 ,尤其是含量

很低的特点。因此 ,它具有优良的导电、导热性能 ,导电率可高达102 % IACS ,被广泛用于电子、讯行业。目前 ,随着我国在微电子和真空电子器件等高科技领域的发展 ,市场对无氧铜材质提出的要求也越来越高。1.2 无氧铜的分类

根据含氧量和杂质含量，无氧铜又分为一号和二号无氧铜。一号无氧铜纯度达到99.97%，氧含量不大于0.003%，杂质总含量不大于0.03%；二号无氧铜纯度达到99.95%，氧含量不大于0.003%，杂质总含量不大于0.05%。1.3 无氧铜的研究背景意义

纯铜导电、导热性能在金属中仅次于银而居于第二位;性能优良的无氧铜，更是生产优质电线电缆的基本材料。当前，航空航天技术和电子信息技术的迅速发展，也对导电用铜提出了更高的要求。高纯无氧铜作为一种高纯度、高导电和高导热的材料，随着科学技术的不断发展，许多用户特别是生产真空器件的铜材用户，对无氧铜材质的要求越来越高。近年来，国内外有关无氧铜化学成份标准及对某些铜材物理性能检查标准不断升级，例如，铜的最低含量开始是99.95%以上，随后升级为99.97%以上和99.99%以上，氧的最高含量开始是低于30ppm，后来升级到20ppm, l0ppm和5ppm。近年来，国防、军工，冶金以及电子信息等行业对无氧铜需求亦十分旺盛，而且对无氧铜材的质量要求越来越高。无氧铜线、带材广泛用于制造各种关、继电器、连接器等电子元器件及家用电器、电工具、汽车、摩托车配套电机的换向器等。

2.1 无氧铜的生产技术

2.11 真空炉熔炼技术

真空炉熔炼技术是在真空条件下 ,采用中频无芯2.无氧铜的生产技术与加工工艺

感应炉熔炼, 生产出来的无氧铜纯度高 ,含氧量可达 0.0005%以下。但真空系统复杂且维修难，生产成本高 ,产量低 ,国外一般用于生产高要求的电真空无氧铜。

2.12 工频感应炉熔炼技术

工频感应炉熔炼技术是目前国外普遍采用的无氧铜生产技术。首先 ,阴极铜在预热炉内干燥、预热 ,然后依次加入到专门设计的密封卧式工频感应炉中熔炼和保温，经立式连铸机铸造成铸锭。其产品质量稳定、可靠。例如奥托昆普公司采用这种技术生产C10100无氧铜 ,成分可控

制在 Cu≥99.997 % , O≤0.0002 % , P≤0.0001 %目前 , 国内只有洛阳铜加工厂采用这种工艺和设备 ,批量生产质量稳定的 TU1、TU2无氧铜材。而国内大多

无氧铜生产企业由于订货量少等原因 ,一般采用普通的立式工频感应炉 ,经密封性改后进行无氧铜的熔炼。这种造方式投资少 ,密封性能差 ,在木炭质量不稳定的情况下 ,产品

质量波动大。

2.2 原材料的选择与处理

无氧铜的生产对原材料阴极铜的质量要求很高。首先化学成分必须符合 GB/ T467CATH-1)的标准 ,杂质总量≤0.0065 %。其次 ,阴极铜的表面应光滑 ,内部组织致密 ,剪口没有分层现象。阴极铜表面的铜豆、裂缝、夹层中往往含有较多的低熔点质、氧化物及电解液残留物 ,应挑选、理并切除掉四周边缘部分。阴极铜表面的铜绿(CuSO 4・5H2O)[ CuCO3・Cu(OH)2]在高温下会发生分解反应 , 氧含量、硫含量增高。而阴极铜中吸附及分解出来的各种水分还会导致熔体增加吸氢量。因此 ,应清洗干净表附着物 ,入炉前干燥并预热阴极铜。用预热炉预热阴极铜时 ,在 500～700℃范围内即可发生结晶水蒸发和硫化解而除去。

2.3 熔体的有效覆盖和保护

木炭是铜液最好的固体覆盖剂。木炭覆盖在液面上 ,不

仅有防氧化、吸气的作用 ,还具有良好的脱氧作用。木炭

的质量对铜液的脱氧效果有决定性的影响。应选用桦树

等木材烧出的白炭作为无氧铜的脱氧剂。这种木炭杂质含

量低、分少 ,质地致密。木炭在使用前必须再次煅烧 ,以

脱除其中的水分和O2、CH4等气体。没有脱净水分的木炭用于覆盖 ,不仅不能起到防氧化、气和脱氧的作用，反而会使熔体大量氧化、气 ,严重时导致铸

2.4 保护性气体

在铜液转注过程中 ,流槽内的熔体流速快 ,波动大 ,使用

固体覆盖剂易裸露液面 ,应采用保护性气对熔体进行保护。

另外，用木炭覆盖的熔池 ,在投料时易暴露熔体。往炉内

充入保护性气体 ,能增强隔绝空气的作用。保护性气体的质量往往影响到无氧铜的质量 ,因此要控制其中的 H2O、CO2、H2、O2、CH4等有害气体量。国内的木炭发生炉煤气

采用一次燃烧工艺产生 ,煤气成分是 : CO > 28 % , CO2

< 4 % , H2 < 2 % , CH4< 0.4 % ,N2余量。而国外采用

二次木炭燃烧工艺制取煤气 ,产生的气体成分为 :

CO27～28 % ,CO2 ≤1 % ,H2≤0.9 % , H2O≤0.5 %。比较

而言 ,国外的制取工序比国内多一道 ,但气体中的 H2O、H2、CO2等含量却比国内的更低 ,质量更好。渣捞出 ,再将原

熟炭覆盖上 ,然后添加新煅烧木炭。覆盖的木炭并非越厚越好

。过厚的木炭一方面增加投料等操作的难度 ,另一

方面可能会增加熔体吸氢的机会。熔炼后期 ,由于木炭的脱氧

用 , 体内的含氧量已经很低 ,因而有很大的吸氢倾向。而

覆盖层过厚不易使新炭残余的水分立即挥发出来 ,闷木炭缝

隙中 ,与铜液发生反应 :Cu + H2O = Cu 2O + H2↑

导致大量吸氢 ,使铸锭产生气孔缺陷。另外 ,捞渣、清炉、烘烤

浇管所使用的工具最好用石墨或不锈钢制作 ,避免污染熔体。

2.5 脱氧处理

在采用高质量的阴极铜作原料时 ,一般严格按进行操作

控制氧化、吸气程度 ,并用优质木炭脱氧处理即可保证

熔体质量。近些年来 ,由于木材资源日益紧缺 ,木炭

质量不断下降 ,各无氧铜生产企业正在积极寻求无氧铜的脱氧新工艺、新技术。试验开发木屑炭、炭作为木炭的替代品 ,用于无氧铜的生产 ,成为解决这种危机的一种可选方案。国外曾有许多关于锂和硼化钙用于铜

脱氧的报道 ,国内的研究表明 ,脱氧效果好 ,但价格

昂贵。日立电株式会社发明了采用 P脱氧 ,通过控制

P残留量(< 0.0003 %)来生产无氧铜的技术。国内

有许多研究机构正在积极探索稀土元素脱氧生产无氧

铜的技术 ,现已取得一定成效。采用添加元素脱氧的沉淀脱氧法控制残留脱氧剂及排除脱氧产物的难度

较大 ,目前 ,日本又有利用木炭覆盖 ,并吹入惰性气体

如 Ar)脱氧、除氢的技术应用到工业上来 [2 ]。其原理

是通过惰性气体的搅拌作用 ,扩大铜液与木炭的接触

面，强化反应 :CO2 + C→2CO↑来提高脱氧效果

。同时 ,利用气泡内外的分压差作用达到除氢的目的。

2.6 浇铸工艺

浇铸前的熔体含氧量很低 ,吸气倾向大。此时要注意炉

头及结晶器内熔体的保护 ,防止二次氧化吸气。炉头应事先铺

垫好煅烧过的木炭 ,并进一步烘烤去湿 ,保证木炭彻底干燥

水分。也可以从炉膛内扒过部分熟炭垫底。最好不要全

用刚出炉的煅使用而开裂的托座应及时更换。控制好浇铸时

的工艺参数。铜液温度过高 ,氧化、吸气倾向大 ,且晶粒粗大

;温度过低易产生气孔、疏松缺陷 ,甚至堵塞浇管。同时还应

考虑到铜液从炉膛到结晶器的温降。生产上最好有测温装臵

控制炉头铜液温度在1 160～1 180℃之间。冷却强度宜大 ,拉铸

速度宜慢不宜快 ,应相互协调 ,保证浇铸时的液穴浅平,有利

于气泡上浮逸出 ,以获得内部组织致密、表面光滑的铸锭

质量。

3：无氧铜的应用与发展前景

3.1 无氧铜的应用目前，铜以及其合金产品因为优良的导电、导热、抗腐蚀特性，还有鲜艳的色泽和绿色环保性能，再加上它的提取加工和回收难度并不高，使得人类使用铜已有上千年的历史。随着近代科学技术的不断发展，铜及其合金制品的应用更为广泛，主要集中于导电和热交换相关的领域，涉及行业有电子、电力、船舰、汽车、交通、通讯、建筑、家电、冶金等方面，几乎包含了所有的工业部门。

市场上主要的铜制品有电真空无氧铜弥散强化无氧铜等。电真空用无氧铜主要被用于电真空器材的散热极、触头座等。行业内对于无氧铜的成功经验主要有：精料、密封、干燥、脱氧。重要器件的无氧铜部件使用真空熔炼、真空除气方法制造。而弥散强化无氧铜的历久更为久远。目前该材料的研究方向朝着减少氧化铜残存和材料体积膨胀率，更一步减少原材料的消耗前进。

3.2 无氧铜的发展展望

为了提高我国无氧铜的生产水平,一方面应积极研制和使用专门的熔铸工艺和设

备生产无氧铜铸锭。另一方面 ,对于大多数中小企业而言 ,在现有的生产条件下

,应严把原辅材料质量关 ,采用高品质的阴极铜;强化原辅材料的预处理工艺，努力减少有害杂质的带入;寻求新的工艺技术 ,提高脱氧效果;重视铸锭质量的检验 ,提高含氧量检验手段的可靠性 ,从而保证无氧铜材的产品质量。

参考文献：

[1] 徐光宪稀土 1995.191—193 [2] 杨倚琴，刘冠昆，童叶翔稀有金属 1991，（2）:101

[3] 史美堂金属材料及热处理 1993.14—15

[4] 宋维锡金属学 1989.118—123

无水无氧操作的技术篇2

1 污泥改性无氧碳化技术简介

污泥改性无氧碳化技术是通过改性剂对城镇压滤污泥进行干化、改性, 降低污泥含水率将污泥中的蛋白质和糖类转化为油脂并储存于污泥内部 (详见专利:一种使生物质转化为原油的改性剂及生产方法和应用工艺, 公布号:CN105001894A) 。改性后污泥通过配套设备进行无氧碳化, 实现污泥减量化、无害化和资源化处置。改性过程只需添加少量改性剂, 并利用无氧碳化过程中产生的高温烟气和固定碳余热烘干, 即可实现污泥含水率由80%降低至30%左右, 又将污泥中的氮、硫等元素固定, 减少氮氧化物和硫氧化物的排放。无氧碳化过程中:油脂以气体的形式挥发并燃烧, 为整个碳化过程提供热量;燃烧产生的烟气在余热利用后经专有烟气处理技术处理达标排放, 废水做冷却循环水, 固定碳燃烧后剩余的灰分可填埋或做建材使用, 污泥减量化90%以上, 整个处理过程无有害废水、废气和废渣排放。

2 污泥改性无氧碳化技术与焚烧技术的对比

污泥焚烧是将脱水污泥送入焚烧炉焚烧, 使有机物碳化, 有效杀死病原体, 最大限度地减小污泥体积, 污泥焚烧技术存在投资大、处理费用高[1]。污泥改性无氧碳化技术利用污泥处理过程产生的清洁能源来进行污泥脱水干化和无氧碳化, 无需额外能源, 降低污泥处理成本, 实现污泥焚烧减量化, 资源化利用污泥中的碳、氮、硫元素, 减少碳、氮、硫排放, 根本上解决污泥焚烧技术的弊端。

2.1 两种技术处理城镇污泥对环境影响的比较

2.1.1 两种技术处理城镇污泥的主要温室气体排放量

污水污泥的产生量呈现快速增长趋势, 污泥在处置过程中产生的大量温室气体 (如CO2、N2O等) , 成为温室气体的一个重要来源, 是影响全球气候增温的主要因素[2,3]。

(1) 污泥焚烧技术处理城镇污泥主要温室气体排放量

污泥焚烧是在氧气充分及燃料的协助下, 污泥中的有机质和氧反应, 生成碳、氮、硫、氢及碱金属的氧化物, 并释放出热量, 伴随着粉尘等有害物质产生[4]。温室效应是世界难题, 气温升高、海平面上升严重威胁着人类健康与安全。城镇生活污泥有机质及氮含量高, 焚烧过程中会产生大量的二氧化碳和氧化亚氮等温室气体, 引起温室效应。李艳霞等人对我国16个城市29个城镇污水处理厂污泥中的有机质和植物性养分含量进行的统计结果[5]如表1显示。

注:含量均以干重计。

由表1可知, 一吨城镇干污泥中有机物含量均值为384 kg, 有机物以葡萄糖 (C6H12O6, 含碳量40%) 计, 焚烧一吨城镇干污泥的二氧化碳的排放量为:384kg×40%×3.66=562.176 kg;按上表城镇污泥中总氮含量占干污泥重的2.71%, 污泥焚烧产生的氮氧化物以氧化亚氮计, 则焚烧一吨城镇干污泥的氧化亚氮排放量:27.1kg×1.57=42.547kg。则每焚烧一吨含水率80%的城镇污泥, 二氧化碳排放量为562.17kg×0.2=112.44kg, 氧化亚氮排放量为42.547kg×0.2=8.5094kg。据统计, 现全国年产生含水率80%的污泥4000多×104t, 我国污泥焚烧占总处理污泥量约3.45%[6] (按3.5%计算) , 则通过焚烧方式处理污泥所带来的二氧化碳和氧化亚氮排放量分别约为15×104t和1×104t。

(2) 污泥改性无氧碳化技术处理城镇污泥主要温室气体排放量

污泥改性无氧碳化技术处理污泥主要包括两个过程:干化改性和无氧碳化。干化改性过程中, 污泥中的氮、硫元素在改性剂作用下固定在污泥内部, 其中氮被最终转化为简单的有机和无机铵盐, 储存在污泥中。无氧碳化过程中, 在干馏温度低于150℃时, 氨、水和可燃气体馏出并引入冷却罐冷却, 含氨溶液做碳酸铵生产原料 (详见专利:一种利用污泥中蛋白质生产碳酸铵的方法, 公布号:CN 104628013A) ;在干馏温度150-350℃条件下, 污泥中的油脂转换成油气并输入燃烧炉内燃烧, 做污泥干馏热源;当干馏温度达到350℃~420℃时, 污泥中含硫的胶质馏出, 同时纤维类物质完全碳化, 碳化后的固定碳燃烧为干化提供热量, 燃烧后灰分可填埋或做建材。整个改性无氧碳化过程中, 污泥中的氮、硫、碳均实现资源化利用, 有效解决污泥焚烧过程易产生氮氧化物、硫氧化物、二氧化碳及粉尘等的二次污染问题。以2015年烟台市南郊生活污水处理厂5000吨含水率80%的压滤污泥采用改性无氧碳化技术处理前 (改性前) 和处理后 (改性后, 改性剂添加比例2‰、改性7天) 实验数据分析, 具体数据见表2。

注:表中数值均为1000kg绝干污泥处理量所得数据。

由表2可知, 污泥经改性无氧碳化技术处理前后的出油率分别为2.45%和9.22%, 改性后污泥的出油率较改性前提高了6.77%。改性后污泥出油率以9.22%计, 油中的碳以十六烷计, 采用改性无氧碳化技术处理一吨城镇绝干污泥所产生的二氧化碳量为:92.2kg×84.96%×3.66=286.7kg, 即采用改性无氧碳化技术处理一吨含水率80%的污泥的二氧化碳排放量为:286.7kg×0.2=57.34kg。污泥中的氮素资源化利用合成碳酸铵, 整个碳化过程无氮氧化物的排放。

(3) 两种技术处理城镇污泥对环境影响的小结

采用两种技术每处理一吨含水率80%的城镇污泥产生CO2和氧化亚氮量见表3。

注:城镇污泥含水率以80%计。

由表3得出, 处理一吨含水率80%的污泥, 污泥改性无氧碳化技术CO2减排55.1kg, NO2减排8.51kg, 比污泥焚烧技术明显降低CO2和氧化亚氮排放量, 具良好环境效益。

(4) 实例分析

2014年珠海市斗门区采用污泥改性无氧碳化技术, 建一条日处理50t的含水率80%的污泥处理生产线, 已成功试运行一年, 各项指标均达到设计要求。结合以上计算数据, 日处理量100t含水率80%污泥的生产线投入生产运行后, 与污泥焚烧处理相比, 珠海市每年可实现CO2减排1983.6t, 氧化亚氮减排306.4t。

2.1.2 两种技术对城镇污泥重金属的处理

1.2.1污泥焚烧技术对城镇污泥重金属的处理

据相关文献研究, 国内城市污泥中重金属铬、镍、汞、砷的含量较高, 在焚烧过程中产生的重金属污染较为严重[7]。研究表明, 污泥经过焚烧后, Zn、Cu、Cr、Pb、Cd、Ni等金属绝大部分残留在灰渣中, 而Hg、As等易挥发金属则大量富集在飞灰中, 灰渣中含量很少[8,9]。随着焚烧温度的提高, Cu、Zn、Pb、Cd等中度挥发性金素挥发性有所增加, 而Ni、Cr等难挥发性金属元素则变化不明显[10]。

1.2.2污泥改性无氧碳化技术对城镇污泥中重金属的处理

污泥改性无氧碳化技术可在处理过程中采用重金属处理技术 (详见我公司申请的发明专利:一种污泥中重金属处理的方法, 授权公告号:CN104649528B) 进行处理。将改性完成后的污泥与一定量的葡萄糖粉和和氢氧化钙充分混合, 在机械加热条件下, 当污泥受热至温度在100℃以上时, NH4+与氢氧化钙反应生成的氨气迅速与水蒸气混合后与污泥中的大部分重金属离子Cd、Hg、Cr、Ni、Cu、Zn在碱性条件下发生络合反应, 分别生成对应的氨络合物, 络合物再与葡萄糖粉发生氧化还原反应, 最终实现重金属离子化合价降低或直接还原成单质, 降低污泥中重金属离子的毒性。

2.2 两种技术处理城镇污泥的经济效益比较

2.2.1 污泥焚烧技术处理污泥的成本

据测算利用热电厂锅炉焚烧污泥, 每吨污泥处理成本近百元, 若建造专门的焚烧系统, 则每吨污泥处理成本将高达320元[11,12]。上海石洞口污水处理厂污泥处理量为64t/d干泥, 采用“低温干化与高温焚烧联合处理”工艺, 其建设投资为8000万元, 污泥处置成本为238.8元/t[13];温州市某污水处理厂污泥处理工艺为半干化+焚烧, 湿污泥的处理成本在200~400元/t[14]。根据进入焚烧设备的污泥含水率控制的不同, 污泥焚烧技术可分为两类:一类是将脱水污泥 (含水率80%左右) 直接送入焚烧炉焚烧, 另一类是干化焚烧技术, 即将脱水污泥干化后再焚烧[15]。脱水污泥直接焚烧虽然可节省前期处理成本, 但高含水率使得污泥不能自持燃烧, 需提高掺烧率, 增加燃料消耗, 无疑增加燃烧成本;干化焚烧技术在焚烧前需对污泥进行干化, 成本同样很高。以珠海市污泥处置中心为例, 含水率80%的城镇污泥需先添加硫酸亚铁、石灰粉等进行高压板框压滤脱水至含水率60%左右, 成本约需100元/t;含水率60%的泥饼需粉碎后再经烘干机烘干至含水率30%以下, 成本约需50~60元/t。由此可知, 珠海市污泥处置中心每干化一吨含水率80%污泥至含水率30%以下, 约需成本150元左右。

2.2.2 污泥改性无氧碳化技术处理污泥成本

污泥改性无氧碳化技术是通过添加改性剂对污泥进行干化改性, 再进行无氧碳化。污泥改性无氧碳化技术利用碳化过程产生的烟气 (温度T≈350-400℃) 和碳化后的固定碳 (温度T≈400℃~500℃) 做热源, 将污泥含水率由80%干化至40%以下, 随后添加改性剂生物脱水至含水率30%以下。整个干化过程不需要外加热源, 干化一吨含水率80%的污泥至含水率30%以下约需约人民币40~90元。

2.3 两种技术处理城镇污泥的社会效益比较

污泥焚烧技术在处理污泥过程中会产生大量氮氧化物、碳氧化物、粉尘等有毒有害性气体, 对焚烧当地的生态环境和人类健康都造成严重的潜在威胁。污泥改性无氧碳化技术符合节能减排的要求和社会发展的需要, 可有效避免污泥焚烧技术所存在的环境问题, 降低因污泥焚烧而对当地水环境、大气环境和土壤环境的危害, 从而改善城市环境的卫生风貌, 提高城市人民生活和健康水平, 对创建幸福、和谐的城市环境及吸引投资具有一定的助推作用。

3 结语

污泥焚烧技术处理城镇污泥可杀灭病原菌、减量化较为彻底, 但存在投资大、处理成本高, 会排放大量的氮氧化物、碳氧化物等有毒有害性气体, 污泥焚烧后所存在的重金属会对排放区域的环境造成严重的二次污染, 因此目前污泥焚烧技术还未能在全国大范围推广。污泥改性无氧碳化技术不但保留了污泥焚烧技术所具有的减量最大化、有效杀死病原菌等优点, 同时还可解决污泥焚烧技术投资大、处理成本高及焚烧过程中会产生粉尘、、碳氧化物、氮氧化物和重金属等二次污染问题。污泥改性无氧碳化技术可满足污泥处理标准要求, 符合越来越严格的环境要求, 具有较高的环境、经济和社会效益, 对促进循环经济的发展和生态城市的建设具有重要意义。

摘要：本文主要介绍了城镇污泥改性无氧碳化技术, 并与常规污泥焚烧技术比较, 分析了无氧碳化技术无害化处理城镇污泥在环保、经济和社会效益方面的优势。污泥焚烧是污泥处理技术的一种有效途径, 但仍存在投资及处理成本高和二次污染问题;污泥改性无氧碳化技术不但具有污泥焚烧的优点, 同时还可有效解决污泥焚烧技术所存在的经济和环保问题。

无水胶印技术的应用体验篇3

无水胶印技术的独特之处

1.无水胶印坏版几率较大

由于无水印版斥墨部分为硅胶层，极易被划伤，因此，和有水印刷相比，无水印版的坏版几率大大增加。例如，在一次无水胶印测试中，我们分别采用无水胶印和有水印刷技术印刷同一本期刊，在相同时间内，无水胶印坏版几率大大超过了有水印版，有水印刷平均完成率为105%，无水胶印平均完成率仅为70%，降低了约35%，如表1所示。从中我们可以推断出，无水胶印补版数量多、速度提不上去是影响无水胶印效率的主要原因之一。

如果无水印版在印刷前被刮花，则在上机前很难被发现。即使是完好的无水印版，在印刷过程中，特别是印刷长版活件时，由于纸粉、纸毛等异物以及其他摩擦情况的存在，也会慢慢出现花版现象。一旦无水印版出现花版现象，只能更换。因此，无水印版在制版、搬运及印刷过程中应该轻拿轻放，印刷设备的印版滚筒和橡皮布滚筒应该非常平整，严防有异物进入。

2.应针对无水胶印制作专用的出版曲线

在一次无水胶印测试中，我们分别采用胶版纸、铜版纸和无光铜版纸进行测试，结果发现，采用胶版纸印刷的产品实地密度较低、网点增大不标准，印刷时只能尽量印深，但黑色仍达不到理想密度，而且易出现糊版现象，印刷反差不好；采用铜版纸和无光铜版纸印刷，暗调和中间调的网点增大较好，但亮调的网点增大仍偏大。经过分析，我们认为是因为制版时采用的出版曲线是按照有水印刷制作的，并不适合无水胶印。因此，在这种情况下，必须针对无水胶印制作专用出版曲线，这样能使得无水胶印更加规范化、标准化，也方便印刷操作。

3.无水胶印印刷精度高

无水胶印因少了水的参与，印刷套准较有水印刷容易许多。但因所使用的油墨黏度较有水印刷大以及印刷压力的存在，因此纸张仍存在变形，印刷套准仍有难度，尤其是长纹纸套准难度较大。但总体来说，无水胶印的印刷套准精度还是高于有水印刷。

4.应加装去墨皮装置

由于无水胶印油墨黏度比有水印刷油墨大，因此，在正反面同时印刷大面积实地时，印张有轻微波浪现象，且油墨黏度越大，波浪现象越严重。同时，因油墨黏度大，大墨位容易起墨皮，在其他墨位，印刷约5万张后也会出现起墨皮现象，一旦出现墨皮，则需要停车，从而使得无水胶印效率大大降低。我公司加装去墨皮装置后，这种现象大大改善，基本没有墨皮产生。

5.容易追色，网点再现好，印品质量稳定

无水胶印由于网点增大小，暗调细节可以完美再现，尤其无水胶印的实地密度较大，使得色域范围也较有水印刷大。我们测试发现，无水单张纸印刷的色域空间较有水单张纸印刷色域空间周长长13%，较有水卷筒纸印刷色域空间周长长21.3%。表2为无水胶印和有水印刷的实地密度比较。

我公司机台操作人员普遍反馈无水胶印容易追色、网点再现好，印品质量稳定，印张两边和中间印刷效果一致，而且没有水的参与，不需再调节水墨平衡，比较容易操作。

6.印刷速度受限

无水胶印速度一般应控制为9000张/小时，速度太快，产生的热量不能及时被温度控制系统带走，会使得滚筒表面温度上升，导致油墨黏度下降，印品上容易出现类似有水印刷的水渍。

7.油墨用量小

操作人员要时刻谨记无水胶印与有水印刷的区别，尤其要注意油墨量要比有水印刷小，否则易粘橡皮布、导致糊版现象。

8.车间温湿度要求严格

无水胶印对环境的要求非常苛刻。无水胶印车间必须严格控制温湿度，温度应控制在23±2℃，湿度应控制在50%～60%。根据我们测试，印刷设备温度控制在28～35℃较为合适。

9.产品适应范围较有水印刷大

无水胶印由于无须润湿系统，因此，许多由润湿液引起的问题也随之消失。这使得无水胶印承印范围较有水印刷大，可以在有水印刷不能使用的纸张上印刷。总体来说，无水胶印更适用于以下产品：①印刷套准要求高的产品；②短版活件（小于20000张），这是因为无水胶印需要严格控制印刷设备的温度，如果印刷设备长时间运转，就会导致其温度难以控制，从而影响印刷质量；③对颜色、层次要求较高的活件，但要制作专用出版曲线。

10.停机时间大大缩短

表3是我们利用小森LS-40SP双面印刷机测试的1个月时间内有水印刷和无水胶印过程中的停机时间。从中可以看出，无水胶印停机时间较有水印刷大大缩短，每月可减少停机时间20～30小时。

无水胶印常见问题及解决方案

1.背面粘脏

背面粘脏的主要原因是油墨量太大、喷粉不足和喷粉不均匀。

解决方案：①将印刷状态调整至最佳，在允许的情况下减少油墨量；②选择颗粒直径和分布密度合适的喷粉，通常直径为20μm以上的喷粉的分布密度标准是5～10个/mm2。

2.收纸不齐

纸张收纸不齐的原因是收纸部有静电。

解决方案：①在收纸滚筒上贴碳布；②在收纸部安装除静电风扇或静电棒；③安装加湿器，如果已有加湿器，则增强其加湿功能；④在最后传递滚筒处安装除静电棒，并经常清扫除静电棒上的灰尘，如果老化则及时更换。

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3.墨皮

墨皮主要是由纸粉、油墨的结皮杂质等导致的。

解决方案：①有水印版版面出现墨皮时，操作人员直接刮掉即可，而无水印版的硅胶层非常容易被刮伤，稍不留意就会有划痕，导致整张版报废掉，而且无水胶印也不能使用具有去除墨皮功能的水辊，因此，为防止墨皮到印版上，可在第一根着墨辊处安装去墨皮辊；②更换吸附墨皮差的胶辊；③在印版的叼口位置晒一条实地条，让墨皮附在实地条上；④非图文部分加实地色带，但是要注意背面粘脏；⑤彻底打扫墨辊和墨斗，更换老化的墨辊；⑥使用无水胶印专用去墨皮工具。

4.堆墨、图文部分缺失

堆墨、图文部分缺失的主要原因是无水胶印油墨黏度太高或者纸张的表面强度太低。

解决方案：①选择油墨黏度较低的无水胶印油墨；②印刷纸张温度不要过低，应尽可能提早将纸张送到印刷车间，以将纸张调整至适合温度；③降低印刷速度（迫不得已的应急对策）；④清洗橡皮布，刚开始印刷时用不易发生问题的旧纸过机匀墨（旧纸要避免多次重复使用，要根据纸张表面情况决定是否使用）。

5.擦伤

擦伤主要是由纸张静电引起的拍打所致。

解决方案：①在收纸滚筒上贴防静电胶布，以减少滚筒间摩擦造成的静电，防止收纸滚筒粘墨；②在收纸滚筒上安装除静电器。

6.鬼影

鬼影主要是由油墨流动性差所致，对一些特殊图案来说，完全去除鬼影是比较困难的。

解决方案：①在图文部分以外的地方加色块，以增加油墨的流动性；②注意墨辊的老化情况，确认墨辊压力在合适范围内；③避免墨层过厚，将印刷压力和印版版面温度调整至合适状态；④当采用拼版印刷时，如果印刷版面有余地，尽量均匀分布图文位置；⑤在不起脏的情况下，允许靠版墨辊有一定的串动量。

7.起脏

起脏是由印刷机温度上升导致的油墨黏度下降所致。

解决方案：①当印刷1万张以上的活件时，印刷机由于高速运转，温度不断上升，印张叼口部位就会慢慢出现起脏现象，针对这种情况，可以通过降低冷却机的设定温度来消除起脏，当然这需要花费一些时间，冷却机的温度可以按照长版活件和短版活件分别设定，比如印刷长版活时，印刷几千张后，就可以按照长版活件的温度标准降低冷却机的温度，但这样不利于稳定印刷车间的温度；②降低印刷机的温度，如降低印刷设备油墨循环部的冷却温度，通过增加风扇数量等方式，增加印刷机周围空气的流动性，减少印刷机热量滞留；③加大空调制冷能力；④降低印刷速度（迫不得已的应急对策）。

8.色差

采用无水胶印方式印刷的印品的色彩和采用有水印刷方式印刷的有细微差别，有必要进行跟色。

解决方案：当采用无水胶印进行加印、补印时，加印、补印印品的色彩与采用有水印刷的印品如果不一致（可能有水印刷的出版曲线有变动），首先确认有水印刷的出版曲线，然后相应地对无水胶印的出版曲线做调整（预先做数条无水胶印的出版曲线）。

9.实地平滑性不良

实地平滑性不良主要是由印版与橡皮滚筒之间的压力过低、油墨黏度太高、印刷机上的油墨干结、着墨辊压力偏小等所致。

解决方案：①确认印版与橡皮滚筒之间的压力是否合适；②更换平滑性好的橡皮布；③确认印版版面温度，使用合适型号的油墨，设定合适的冷却温度；④确认印刷机上的油墨是否干结，必要时清洗墨辊或喷洒防干剂。

以上是截至目前，我公司应用无水胶印技术的一些体会和经验总结。我公司对无水胶印的探索仍未停止，以便今后能够更为成熟地应用无水胶印技术。