超临界清洗原理

清洗是工业生产中必不可少的一环。目前工业清洗一般以水洗、半水洗以及有机溶剂清洗为主,占有率超过90%。其中有机溶剂清洗还大量使用VOC和CFC溶剂,会带来大气污染等环境污染问题和对人身伤害的安全问题,而水清洗则面临水资源缺乏、废水处理等难题。因此在对环境、安全要求越来越严格的今天,寻求能够替代有机溶剂的新的绿色清洗技术已成为当今和今后该领域里研究和开发的重点课题。

超临界清洗原理

一般情况下,超临界CO2的溶解度随压力的增大而增大,将压力和温度适当变化,会引起溶解度在102~103倍范围内变化。超临界CO2清洗技术就是利用了这个特性,在清洗时增加压力可以使污染物最大限度溶于超临界CO2中。同时,由于表面张力比较小,使得普通的液体溶剂难以浸透的精密级微孔,通过超临界介质进行清洗也成为可能。清洗结束后,通过减压或降温,可以使CO2与污物有效彻底分离,从而完成一次清洗工艺过程。

超临界清洗技术的应用领域:

  1. 电机电子工业:包括印刷电路板、硅晶片、硬盘驱动器、半导体晶片、晶圆、光罩及其他微电子等组件的清洗;
  2. 国防工业:包括飞弹的陀螺仪、仪表轴承、加速计、航空电子、卫星或登陆艇等航天组件、核电组件的清洗;
  3. 废弃物处理:包括将废弃物中非VOC成分去除,土壤净化、活性炭、触媒再生、有机毒物分离、废变压器的PCB处理等;
  4. 食品行业:包括清洗食用米,厨具、排油烟管道等方面的应用;
  5. 精密机械工业:包括精密轴承、微细传动组件、燃油喷嘴、微型机电组件、铝合金/镁合金压铸件、触媒转化器及液压阀、液压泵及其他金属零件的清洗;清洗有机、弱极性污染物等;
  6. 光学工业:包括激光镜片、隐形镜片、相机镜片、光纤组件、检测仪器、LCD元件、平板显示器等光学元件的清洗;
  7. 医疗器材业:包括内视镜、心率调整器、血液透析管、导尿管以及外壳用具,人体植入物、缝合线、手术器械等器具的清洗;
  8. 纳米材料:包括纳米材料或组件,半导体元件、光刻胶,低介电常数材料等工装或材料的清洗应用。

由于具有环保、经济性高等优点,近年来超临界清洗技术的应用开始受到广泛关注,逐步成为最有潜力的清洗技术之一。