技術(shù)文章
Technical articles
做實驗時最頭疼的是什么?但凡在實驗室工作過的博士碩士都知道,費了半天勁沒有整出理想實驗結(jié)果的時候是很讓人鬧心抓狂的,如果費了半天勁數(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驗室清洗有關(guān)的方案,供大家參考。
1. 可靠的水源
有的化學實驗對離子的影響非常敏感,對水質(zhì)的要求特別高,這時候就要求我們獲得非??煽康乃?。大部分實驗室都會有臺純水機,即時產(chǎn)水供實驗室清潔試管,燒瓶,提供實驗可靠的去離子水源,這時候選擇一臺可靠的水機尤為重要。
2. 機械清洗法
當實驗室有大量的瓶瓶罐罐要洗的時候,洗瓶機就派上用場了。洗瓶機利用機械沖洗法沖洗。
洗瓶機的優(yōu)勢在于:
可安全使用強堿性液體洗劑,手不用碰觸洗劑,不會造成手干裂
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)省時間
可大量清洗
不用擔心玻璃劃傷
可選用自動烘干功能,免去干燥箱烘干的程序
3. 化學浸泡法
大家首先想到的是實驗室各種試劑中和反應(yīng),將試管壁上的產(chǎn)物反應(yīng)掉。前段時間我們在生活中接觸到一個叫氧泡泡鮮氧顆粒的清潔劑,在實驗室洗試管效果不錯,推薦試試。
鮮氧顆粒它的成分是spc,食用級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,通過換能器轉(zhuǎn)換成高頻機械震蕩,使之在清洗液中散播,使液體流動而產(chǎn)生數(shù)以萬計的微小氣泡,這些氣泡在超聲波傳播過程中形成的負壓區(qū)成型、生長,在正壓區(qū)迅速閉合。此過程可產(chǎn)生超過 1000 個大氣壓的瞬間高壓,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。它既能達到清洗作用,還有一定的化學改性功能。下面詳細介紹一下。
真空等離子清洗系統(tǒng)由等離子清洗機加真空泵組成。等離子清洗機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):處于高速運動狀態(tài)的電子;處于激活狀態(tài)的中性原子、分子、原子團(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),而且會產(chǎn)生刻蝕作用,將樣品表面變粗糙,形成許多微細坑洼,增大了樣品的比表面積,提高固體表面的潤濕性能。由于離子在壓力較低時的平均自由基較輕長,得到能量的累積,因而在物理撞擊時,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,就必須控制較低的壓力下來進行反應(yīng),這樣清洗效果較好。
3、形成新的官能團--化學作用
化學作用其反應(yīng)機理主要是利用等離子體里的自由基來與材料表面做化學反應(yīng),壓力較高時,對自由基的產(chǎn)生較有利,所以若要以化學反應(yīng)為主時,就必須控制較高的壓力來近進行反應(yīng)。
在化學反應(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發(fā)生復雜的化學反應(yīng),引入新的官能團,如烴基、氨基、羧基等,這些官能團都是活性基團,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其表面進行激活,材料表面會形成氧原子團,增強表面的粘結(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;半導體材料;導管;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,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;保護或絕緣層的沉積;防擴散層。
B適用部件:所有的工業(yè)材料;典型的有金屬;玻璃;陶瓷。
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