干冰洗衣机：颗粒对表面的影响-1-行业动态
* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019/08/17 0:36:04 * 浏览: 16
简介通常，灰尘和其他杂质沉积在表面上。如果此类空气污染物沉积在高精度产品上，其性能可能会受到影响，从而导致质量下降。例如，尺寸小于1μm的导电颗粒粘附到集成电路封装中的衬底可能导致电短路。即使工厂配备了高效的空气过滤系统，也不能完全消除空气污染物，因此需要有效的表面清洁方法。已经开发了各种表面清洁方法，其中一些在工业上使用。这些清洁方法可分为两类：（1）湿法清洁，和（2）干冰清洁。已知即使粒径小于0.1μm，湿法清洁也能有效地除去细颗粒。化学添加剂或超声辐射也可用于提高清洁效率。尽管湿法清洁由于其高去除效率而在工业中被广泛使用，但是它需要在清洁后进行干燥处理并且导致大量的水被处理。此外，溶液中的残留物可能在干燥后沉积在表面上并导致再污染。此刻解释了颗粒的去除。图1显示了粘附在基材上的颗粒的扭矩平衡模型的基本概念。有三种主要力量：由空气传播颗粒引起的冲击力（Fc），阻力（Fd）和粘附力（Fa）。由于污染物通常很小，因此可以忽略重力。在图1中，Dp1和Dp2是气载颗粒和附着在基板上的颗粒的直径，φ是冲击角，θ是基于弹性变形的接触角，Mt是颗粒质心的力矩，由Cut flow引起的切割。当下的平衡表示为图表。 1剪切流场中颗粒撞击的简单模型。在该研究中，进行实验以通过干冰喷射除去附着在表面上的颗粒污染物。通过高速显微镜照相机观察颗粒去除，并获得颗粒去除效率的时间过程。还进行了使用空气喷射的实验以阐明干冰颗粒的效果。此外，连续测量干冰喷射的温度以研究去除效率的变化。进行基于力矩平衡模型的理论计算以讨论颗粒去除机理。另外，进行表面清洁的可视化。实验装置和程序通过干冰喷射进行表面清洁的实验装置。通过膨胀高纯度液态CO2产生干冰喷射。为此，将由不锈钢制成的柔性软管连接到高压CO2气缸。在软管的末端，安装针阀以控制干冰喷雾的流速。将压力计放置在针阀的入口处以测量CO 2的内部压力，并且在实验中测量的压力超过6MPa。柔性软管和针阀是绝缘的，以减少环境和设备之间的热传递。将50mm长的丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯（ABS）管安装在针阀的末端以用作凝固室，凝聚的干冰颗粒从该凝固室用CO 2气体排出。数字。图2是实验装置的示意图。数字。 3ABS管和测试板细节。在表面清洁试验中固定由1mm厚透明玻璃制成的测试板（76×26mm）。该板预先被直径为2.92μm和0.75μm的单一球形胶乳颗粒污染（Duke Scientific Corp.）。制备方法如下：（1）用喷雾器雾化胶体颗粒，（2）将气流携带的颗粒通过含硅胶的环形圆筒干燥，和（3）将空气中的颗粒沉积在表面上盘子。对于2.92μm颗粒，每单位面积表面的初始颗粒数约为100mm-2，对于0.75μm颗粒，约600mm-2。图3显示了ABS管和测试板的配置。用于实验的ABS管的内径为6mm。入射角为π/ 4弧度，从管尖到测试板中心的距离在轴向上为20mm。为了评估喷射强度在表面上，通过压力传感器（AP-43，Keyence Corp.）测量表面中心处的局部压力，即注射轴的冲击点。将直径约1mm的压力接头安装在测试板上，并从背面连接压力传感器。还使用温度计在相同位置测量干冰喷射的温度。使用高速显微镜照相机（Fastcam-Max，Photron Ltd.）从测试板后面观察颗粒去除。通过数字图像分析获得去除颗粒污染物的效率。为了使表面清洁可视化，将溶解在有机液体中的黑色树脂（合成丙烯酸树脂）垂直喷洒在测试板上。将树脂在室温下干燥1500秒直至在实验前形成固体膜。该膜的平均厚度为45μm。所有实验均在室温下进行（温度：25±2℃，相对湿度：40-60％）。
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