干法清洗與濕法清洗技術介紹及其特點

濕法清洗

濕法清洗顧名思義是需要引入溶液的一種清洗方式,濕法清洗一般包括蒸汽清洗,溶液浸泡清洗和旋轉噴淋清洗等。

1.蒸汽清洗

蒸汽清洗是指將蒸發到表面的蒸汽熱氣流與金屬表面的污染物混合,一起隨蒸汽排出而達到清洗的目的。蒸汽清洗廣泛應用在有色金屬和不銹鋼的清洗上。但由于需要除銹所以不用在鋼鐵上。

2.溶液浸泡清洗

溶液浸泡清洗正如其字面意思就是將待清洗件浸泡到溶液中以達到清洗的目的,現如今溶液浸泡清洗是金屬表面清洗最常用的方式之一。因為溶液浸泡清洗需要將待清洗件浸泡到溶液中所以一般的溶液浸泡清洗過程包括選擇溶液、浸泡清洗、漂洗以及最后的干燥四部分組成。在清洗之前需要根據表面的污染物類型選取合適的溶液,在清洗中需要將待清洗件浸泡到溶液中,此時要確保待清洗件全部浸泡在溶液中,溶液中的化學物質與基片表面的污染物發生化學反應從基片表面脫落并溶解在溶液中,隨后對基片進行漂洗將基片表面殘留的污染物以及溶液殘留洗掉,最后一步就是對基片進行烘干以防再一次的污染。溶液浸泡清洗基于液體的流動性所以可以滿足各種形狀類型的工件需求,同時所用時間比較少,且一次能夠清洗大量的基片。但是因為污染物溶解在溶液中所以不可以多次的重復使用,而且清洗之后會產生大量的廢液,如果對這些廢液處理不當就會對環境造成較大的污染,所以這同樣增加了清洗的成本。通常為提高溶液清洗的效率以及清洗效果通常與其他清洗方式結合在一起使用,例如超聲波清洗等,最常見的是利用超聲波以及溶液清洗眼鏡和首飾。

3.旋轉噴淋清洗

旋轉噴淋清洗是將待清洗件固定在高速旋轉的裝置上,隨后通過噴淋頭向金屬表面噴灑化學溶液,此化學溶液因為可以與金屬表面的污染物發生化學反應,所以化學溶液的選取應該和金屬表面污染物類型相對應。此時因為金屬板在高速旋轉所以會與溶液有了一個相對速度也可以理解為離心力,化學溶液會帶著污染物脫離金屬的表面。這種方法只適用于表面比較平整的工件。不管何種濕法清洗都要重視廢液的處理,防止對環境造成比較大的污染。

干法清洗

干法清洗是利用加壓或者真空泵抽取的方式來達到清洗的目的,如吸塵器等。近年來因為干法清洗能夠精準控制、清洗比較徹底以及不需要引入新雜質不會造成二次污染等,同時相較于濕法清洗有其獨有的優勢,所以發展越來越迅速,相關研究也層出不窮。干法清洗中一般包括機械清洗、超聲波清洗、干冰清洗和等離子體清洗等。下面就幾種干法清洗方式做以簡單的介紹。

1.機械清洗

機械清洗是利用簡單機械對要清洗物件進行清洗的一種方法。根據使用簡單機械的主體的不同分為人工清洗以及自動清洗。人工清洗是以人為施工主體,人使用簡單機械對工件表面施加外力去除污染物。自動清洗是機械的自動化。自動清洗相對于人工清洗效率高、成本低。

2.超聲波清洗

超聲波清洗一般都搭配溶液清洗一起使用,在超聲波容器中加入液體,通過超聲波高頻振蕩,擠壓液體使溶液壓縮或膨脹,溶液膨脹會使得溶液分子內部形成間隙類似于空穴,這些空穴會將已經溶解在溶液中的氣體分子吸入形成氣泡,在此同時溶液被壓縮,氣泡破裂產生近乎于爆炸的效果從而將基片表面的污染物轟擊下去,長此以往可以不斷地轟擊金屬表面而使表面污染物脫離,從而達到對其清洗的目的,同時選用恰當的溶劑也可以與污染物發生相應化學反應,達到雙重清洗的目的。

3.干冰清洗

干冰是一種易揮發的固體。在清洗過程中通過把干冰噴向金屬表面,干冰會在升華過程中吸收大量的熱量,周邊溫度會迅速下降,從而使金屬表面污染物結構脆化斷裂。同時干冰在升華過程中體積會迅速膨脹而在金屬表面形成類似“微型爆炸”的效果將金屬表面污染物沖落。而且干冰升華后生成旳是二氧化碳氣體,不會造成對環境造成二次污染。

4.等離子清洗

在清洗過程中通過射頻電源電離真空腔內氣體產生等離子體,等離子體具有高能量可以通過物理作用轟擊金屬表面使金屬表面的污染物從金屬表面脫落,其次電離某種氣體可以產生對應的活性粒子,活性粒子會與表面的有機物或者氧化物等發生化學反應進而生成易于揮發的物質可以被真空泵排出反應腔體達到清洗物體表面的效果。等離子清洗技術因為其操作簡便、成本低等優勢,所以應用范圍越來越廣,關于等離子清洗的研究也越來越受到重視。