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超聲波工藝簡(jiǎn)介


影響清洗的因素:

A,清洗工藝的技術(shù)關(guān)鍵:光學(xué)玻璃經(jīng)過清洗后能否達(dá)到表面不留任何油污,污跡,表面光滑,水膜完好!

B,影響清洗后玻璃質(zhì)量的因素及相應(yīng)的解決方法:

(1)玻璃本身的質(zhì)量及被污染的情況,主要為:表面有霉點(diǎn),氣泡,劃傷等,在機(jī)械處理中,如:研磨,搽試,測(cè)應(yīng)力時(shí),人為導(dǎo)致的污染情況不一;

(2)清洗劑的選擇其能動(dòng)及溫度,水質(zhì);

國(guó)際上應(yīng)用最廣的清洗劑為CFC-113,四氯化炭,1-1-1三氯乙烷(簡(jiǎn)稱ODS)等,此類清

洗劑對(duì)臭氧層有破壞,屬于非環(huán)保性清洗劑;我們采用非ODS的水類堿性清洗劑,主要由水,堿,表面活性劑,防銹材料組成,化學(xué)式C3H8,具有側(cè)鏈的環(huán)狀烯烴,具有較強(qiáng)的溶油能力;特點(diǎn):低毒,不燃,清洗成本低等特點(diǎn);

(3)溶液的濃度直接影響清洗度的大小;

通常清洗液的PH值一般在8.5-12之間,若PH值大于10,側(cè)表面活性物質(zhì)作用要削弱,當(dāng)PH

值大于12時(shí),側(cè)清潔度下降。在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)當(dāng)溶液濃度過大,超過15%,清洗效果不好

,不易漂洗,而濃度約為4%-7%時(shí),側(cè)清洗效果較佳。

(4)溶液溫度及浸泡時(shí)間也同樣影響去污效率;

當(dāng)溫度上升,溶液的反應(yīng)速度也上升,污染物的粘度下降,便于污染物脫離,但溶液的穩(wěn)定

度下降。實(shí)際發(fā)現(xiàn)溶液溫度50度,浸泡30分鐘后,清洗效果最好!

(5)在清洗過程中,還應(yīng)注意必須使用純水或去離子水,若使用自來(lái)水等硬水側(cè)很難除去玻璃上的油污,且水中所含的Ca,Na離子等雜質(zhì)會(huì)在烘干后的玻璃表面形成一層白色霧狀膜,污染玻璃;

(6)玻璃經(jīng)清洗后需漂洗,漂洗后的清潔度,除與清潔劑的漂洗性和清洗液中的清潔劑濃度有關(guān)外,還與漂洗工序的多少,漂洗供水量的大小,溫度及循環(huán)使用的純水是否干凈有關(guān);

(7)清洗環(huán)境的清潔程度;

(8)清洗后的干燥工藝及溫度:

應(yīng)盡量保證玻璃垂直,可在玻璃下墊陶瓷柱,避免烘干后玻璃下沿有水印;烘箱溫度控制在70度左右,時(shí)間在20分鐘左右。若溫度過高,會(huì)在玻璃邊角上產(chǎn)生花紋

在光學(xué)冷加工中,鏡片的清洗主要是指鏡片拋光后殘余拋光液、黏結(jié)劑、保護(hù)性材料的清洗;鏡片磨邊后磨邊油、玻璃粉的清洗;鏡片鍍膜前手指印、口水圈以及各種附著物的清洗。傳統(tǒng)的清洗方法是利用擦拭材料(紗布、無(wú)塵紙)配合化學(xué)試劑(汽油、乙醇、丙酮、乙醚)采取浸泡、擦拭等手段進(jìn)行手工清擦。這種方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力,清潔度差,顯然不適應(yīng)現(xiàn)代規(guī)?;墓鈱W(xué)冷加工行業(yè)。這迫使人們尋找一種機(jī)械化的清洗手段來(lái)代替。于是超聲波清洗技術(shù)逐步進(jìn)入光學(xué)冷加工行業(yè)并大顯身手,進(jìn)一步推動(dòng)了光學(xué)冷加工業(yè)的發(fā)展。

超聲波清洗技術(shù)的基本原理,大致可以認(rèn)為是利用超聲場(chǎng)產(chǎn)生的巨大作用力,在洗滌介質(zhì)的配合下,促使物質(zhì)發(fā)生一系列物理、化學(xué)變化以達(dá)到清洗目的的方法。

當(dāng)高于音波(28~40khz)的高頻振動(dòng)傳給清洗介質(zhì)后,液體介質(zhì)在高頻振動(dòng)下產(chǎn)生近乎真空的空腔泡,空腔泡在相互間的碰撞、合并、消亡的過程中,可使液體局部瞬間產(chǎn)生幾千大氣壓的壓強(qiáng),如此大的壓強(qiáng)使得周圍的物質(zhì)發(fā)生一系列物理、化學(xué)變化。這種作用稱為"空化作用":

1.空化作用可使物質(zhì)分子的化池鍵斷裂,引起各種物理變化(溶解、吸附、乳化、分散)和化學(xué)變化(氧化、還原、分解、化合)等。

2.當(dāng)空腔泡的固有頻率和超聲頻率相等時(shí),可產(chǎn)生共振,共振的空腔泡內(nèi)聚集了大量的熱能,這種熱能足以使周圍物質(zhì)化學(xué)鍵斷裂而引起物理、化學(xué)變化。

3.當(dāng)空腔泡形成時(shí),兩泡壁間因產(chǎn)生極大的電位差而引起放電,致使腔內(nèi)氣泡活化進(jìn)而引起周圍物質(zhì)的活化,從而使物質(zhì)發(fā)生物理、化學(xué)變化。

超聲場(chǎng)為清洗提供了巨大的能量,但還需化學(xué)洗劑作為介質(zhì)。一般將化學(xué)洗劑分為兩類,一類是有機(jī)溶劑,主要是根據(jù)相似相溶的化學(xué)原理,對(duì)有機(jī)物如:黏結(jié)劑(瀝青、松香等)、保護(hù)性材料(瀝青、樹脂等)、磨邊潤(rùn)滑油進(jìn)行溶解。在光學(xué)洗凈中,最初用三氯乙烯、芳香烴、氟里昂等作為清洗劑,這類物質(zhì)雖然溶解性強(qiáng),但有的易揮發(fā),毒性大,有的對(duì)大氣臭氧層有破壞作用,被逐步禁用。現(xiàn)國(guó)內(nèi)多采用一些上述物質(zhì)的改進(jìn)產(chǎn)品或某些碳?xì)浠衔镒鋈軇D壳笆褂幂^多的另一類清洗劑是以表面活性劑為主要成分的水基清洗劑,其清洗原理簡(jiǎn)單地說是由于表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)含有親油基的親水基,具有極性和結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的特點(diǎn)。正是這種特點(diǎn)使得它能極大降低水溶液的表面張力,使物體表面易于潤(rùn)濕,表面污物易于被溶解,分散在清洗液中而達(dá)到洗滌的目的。


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