技術(shù)文章
Technical articles
做實(shí)驗(yàn)時(shí)最頭疼的是什么?但凡在實(shí)驗(yàn)室工作過的博士碩士都知道,費(fèi)了半天勁沒有整出理想實(shí)驗(yàn)結(jié)果的時(shí)候是很讓人鬧心抓狂的,如果費(fèi)了半天勁數(shù)據(jù)也不好,還有一堆“疑難后事”要處理:一堆瓶瓶罐罐沾滿了各種死死黏附的試劑,刷也刷不下來,那簡(jiǎn)直要了命,罷工不干的心情都有了。
在此,小編整理了一些和實(shí)驗(yàn)室清洗有關(guān)的方案,供大家參考。
1. 可靠的水源
有的化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)離子的影響非常敏感,對(duì)水質(zhì)的要求特別高,這時(shí)候就要求我們獲得非??煽康乃?。大部分實(shí)驗(yàn)室都會(huì)有臺(tái)純水機(jī),即時(shí)產(chǎn)水供實(shí)驗(yàn)室清潔試管,燒瓶,提供實(shí)驗(yàn)可靠的去離子水源,這時(shí)候選擇一臺(tái)可靠的水機(jī)尤為重要。
2. 機(jī)械清洗法
當(dāng)實(shí)驗(yàn)室有大量的瓶瓶罐罐要洗的時(shí)候,洗瓶機(jī)就派上用場(chǎng)了。洗瓶機(jī)利用機(jī)械沖洗法沖洗。
洗瓶機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于:
可安全使用強(qiáng)堿性液體洗劑,手不用碰觸洗劑,不會(huì)造成手干裂
清洗均勻,非常省心。
可采用熱水(Max.80℃)洗滌降低清洗成本
采用93℃熱水漂洗可起到消毒作用
節(jié)省時(shí)間
可大量清洗
不用擔(dān)心玻璃劃傷
可選用自動(dòng)烘干功能,免去干燥箱烘干的程序
3. 化學(xué)浸泡法
大家首先想到的是實(shí)驗(yàn)室各種試劑中和反應(yīng),將試管壁上的產(chǎn)物反應(yīng)掉。前段時(shí)間我們?cè)谏钪薪佑|到一個(gè)叫氧泡泡鮮氧顆粒的清潔劑,在實(shí)驗(yàn)室洗試管效果不錯(cuò),推薦試試。
鮮氧顆粒它的成分是spc,食用級(jí)過氧碳酸鈉和食用蘇打結(jié)合成包裹顆粒。氧泡泡就是一種“化學(xué)過程”,即用氧把污漬分解成可溶于水的小分子,利用氧的力量來去漬、除臭、殺菌,最后分解成蘇打、氧氣和水,健康、環(huán)保,取之于自然,回歸于自然。
4. 超聲波清洗法
超聲波清洗器發(fā)出的高頻震蕩信號(hào),通過換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械震蕩,使之在清洗液中散播,使液體流動(dòng)而產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)的微小氣泡,這些氣泡在超聲波傳播過程中形成的負(fù)壓區(qū)成型、生長(zhǎng),在正壓區(qū)迅速閉合。此過程可產(chǎn)生超過 1000 個(gè)大氣壓的瞬間高壓,且連續(xù)不斷,稱之為“空化效應(yīng)”。就像一連串爆炸,不斷沖擊物體表面及縫隙中,從而達(dá)到全面清洗的效果。
5. 等離子清洗
等離子清洗是有別于以上幾種清洗的另外一種清洗方法。它既能達(dá)到清洗作用,還有一定的化學(xué)改性功能。下面詳細(xì)介紹一下。
真空等離子清洗系統(tǒng)由等離子清洗機(jī)加真空泵組成。等離子清洗機(jī)中的等離子體是物質(zhì)的一種存在狀態(tài),也叫第四種狀態(tài)(通常物質(zhì)以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種狀態(tài)存在),如地球大氣中電離層中的物質(zhì)。等離子體狀態(tài)中存在下列物質(zhì):處于高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;處于激活狀態(tài)的中性原子、分子、原子團(tuán)(自由基);離子化的原子、分子;未反應(yīng)的分子、原子等,但物質(zhì)在總體上仍保持電中性狀態(tài)。
在真空腔體里,通過射頻電源在一定的壓力情況下發(fā)出輝光,產(chǎn)生高能量的無序的等離子體,通過等離子體轟擊被清洗產(chǎn)品表面,以達(dá)到“清洗”目的。
一、工作原理
1、激活鍵能-交聯(lián)作用
等離子體中的粒子能量在0~20eV,而聚合物中大部分的鍵能在0~10eV,因此等離子體作用到固體表面后,可以將固體表面的原有的化學(xué)鍵產(chǎn)生斷裂,等離子體中的自由基與這些鍵形成網(wǎng)狀的交聯(lián)結(jié)構(gòu),大大地激活了表面活性。
2、對(duì)材料表面轟擊-物理作用
主要是利用等離子體里大量的離子、激發(fā)態(tài)分子、自由基等多種活性粒子作純物理的撞擊,把材料表面的原子或附著材料表面的原子打掉,不但清除了表面原有的污染物和雜質(zhì),而且會(huì)產(chǎn)生刻蝕作用,將樣品表面變粗糙,形成許多微細(xì)坑洼,增大了樣品的比表面積,提高固體表面的潤(rùn)濕性能。由于離子在壓力較低時(shí)的平均自由基較輕長(zhǎng),得到能量的累積,因而在物理撞擊時(shí),離子的能量越高,越是有更多能量作撞擊,所以若要以物理作用為主時(shí),就必須控制較低的壓力下來進(jìn)行反應(yīng),這樣清洗效果較好。
3、形成新的官能團(tuán)--化學(xué)作用
化學(xué)作用其反應(yīng)機(jī)理主要是利用等離子體里的自由基來與材料表面做化學(xué)反應(yīng),壓力較高時(shí),對(duì)自由基的產(chǎn)生較有利,所以若要以化學(xué)反應(yīng)為主時(shí),就必須控制較高的壓力來近進(jìn)行反應(yīng)。
在化學(xué)反應(yīng)里常用的氣體有氫氣(H2)、氧氣(O2)、甲烷(CF4)等,這些氣體在等離子清洗機(jī)內(nèi)反應(yīng)成高活性的自由基,引入反應(yīng)性氣體,那么在活化的材料表面會(huì)發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),引入新的官能團(tuán),如烴基、氨基、羧基等,這些官能團(tuán)都是活性基團(tuán),能明顯提高材料表面活性。
二、四大應(yīng)用
1、清洗
工藝部件的表面通過等離子束的物理轟擊而被清洗,其表面也可以與特定氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而被清洗工藝污染物轉(zhuǎn)化為氣相被排出。
A應(yīng)用:去除油脂、油、氧化物、纖維;去除硅氧樹脂;綁定、焊接、粘結(jié)前的預(yù)處理;金屬部件涂裝前的預(yù)處理。
B適用部件:幾乎所有的材料都能使用等離子進(jìn)行精密清洗,典型的有電子元件;橡膠-金屬連接件;開關(guān);傳感器;醫(yī)用植入件;微小部件;O型密封圈;螺旋;激光部件。
2、表面激活
清洗部件在等離子腔體內(nèi)可以通入氧氣或者空氣對(duì)其表面進(jìn)行激活,材料表面會(huì)形成氧原子團(tuán),增強(qiáng)表面的粘結(jié)力、結(jié)合力。
A應(yīng)用:粘接前的預(yù)處理;涂裝前的預(yù)處理;印刷前的預(yù)處理。
B適用部件:幾乎所有材料都能通過等離子被激活,典型有傳感器;半導(dǎo)體材料;導(dǎo)管;車大燈反射鏡;橡膠;鋁鍍膜;石墨膜。
3、蝕刻
部件表面被激發(fā)的工藝氣體蝕刻,通過等離子濺射,轟擊,表面材料被剝離,轉(zhuǎn)變成氣相并被排出,這樣,材料表面的比表面積增大并濕潤(rùn),蝕刻效應(yīng)應(yīng)用于印刷、粘接、涂裝前的預(yù)處理以及使材料粗糙化。
A應(yīng)用:硅蝕刻;PTFE蝕刻;改善提高耐高溫塑料對(duì)于涂料和粘結(jié)劑的附著性,如:PTFE,FPA,FEP;去除光刻膠。
B適用部件:塑料;半導(dǎo)體;玻璃;去除部件封裝;醫(yī)療器械;電路板。
4、涂層
等離子聚合反應(yīng),部件被導(dǎo)入等離子反應(yīng)腔,等離子使氣體原子化并使其沉淀在工藝部件的表面。
A應(yīng)用:疏水層的沉積;親水層的沉積;保護(hù)或絕緣層的沉積;防擴(kuò)散層。
B適用部件:所有的工業(yè)材料;典型的有金屬;玻璃;陶瓷。
如有實(shí)驗(yàn)室清洗方面的需求,可聯(lián)系我們。潔凈的水源,有效的洗潔劑,可靠的清洗機(jī)器,愿做您實(shí)驗(yàn)室的清洗小助手。