ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Устранение жировой пленки и загрязнений из "Физико-химические основы производства радиоэлектронной аппаратуры" Жировая пленка, образованная отпечатком пальца, и без пыли снижает сопротивление изоляции на несколько порядков, так как содержит в себе соли из потовых выделений человека и поэтому обладает ионной проводимостью. [c.13] По этим причинам устранение жировой пленки с поверхности изоляционных деталей имеет и самостоятельное значение. [c.13] Благодаря значительным силам молекулярного взаимодействия жировая пленка на поверхности основания имеет большую прочность. Удалить такую пленку можно двумя путями 1) эмульгиро--ванием и 2) растворением в органических растворителях. [c.13] Эмульгирование — это отделение пленки от основания с образованием эмульсии. [c.13] Роль эмульгатора, разрывающего пленку жира, в практике радиоэлектронной промышленности обычно выполняет слабая щелочь и ультразвуковые колебания. Использование для этой цели электролиза, при котором у обрабатываемой металлической поверхности под слоем жира выделяются пузырьки водорода или. кислорода, отрывающие пленку, не рекомендуется, так как электролиз связан с опасными побочными процессами адсорбции газов или окисления. [c.13] Ультразвуковые колебания используют совместно со щелочным эмульгированием в качестве сильного интенсификатора процесса. Механизм ультразвукового разрушения жировой пленки был исследован с помощью скоростной киносъемки (до 2500 кадров в секунду). При просматривании такой пленки с нормальной скоростью исследуемый процесс протекает на экране в сотни раз медленнее, чем в действительности. Было обнаружено, что при ультразвуковой очистке важнейшую роль играет кавитация [1,2]. [c.14] Кавитацией называется процесс образования, роста и захлопывания газовых пузырьков в жидкости под внешним ударным воздействием. [c.14] При распространении в жидкости ультразвуковых колебаний возникают местные, расположенные вдоль ультразвуковой волны, области разряжения и сжатия. Обязательным условием для возникновения кавитации является существование в жидкости зародышевых микропузырьков, наполненных газом или паром. Такие микропузырьки всегда присутствуют в жидкости вследствие тепловых флюктуаций. Их растворение в жидкости замедлено, потому что на поверхности раздела двух сред — газа или пара в пузырьке и окружающей жидкости — образуется монослой из адсорбированных органических молекул загрязнений или микрофлоры. Монослой образует оболочку, препятствующую диффузии газа или пара из пузырька в окружающую жидкость. Кавитационный пузырек вырастает из зародышевого микропузырька под воздействием разряжения в отрицательный полупериод волны давления ультразвуковых колебаний. Это происходит в том случае, если величина отрицательного давления превышает порог прочности жидкости. С увеличением вязкости прочность жидкости увеличивается и кавитация затрудняется. [c.14] При захлопывании кавитационного пузырька (в полупериод положительного давления) возникает интенсивный гидравлический удар, ударное давление которого может превышать 1000 атм. [c.15] Не все кавитационные пузырьки разрушаются взрывом , многие из них просто сжимаются и разжимаются в такт ультразвуковым колебаниям, но при совпадении собственной резонансной механической частоты пузырька с частотой облучения интенсивность колебательного воздействия такого пузырька на жировую пленку очень велика и пленка легко разрывается, т. е. происходит эмульгирование. [c.15] Часть кавитационных пузырьков доставляется к обезжириваемой поверхности гидродинамическими потоками, возникающими в ультразвуковом поле, но интенсивнее всего кавитация при обезжиривании возникает именно на самой жировой поверхности. Действительно, жировая пленка обладает гидрофобными, т. е. водоотталкивающими свойствами, поэтому между ней и полярными молекулами воды взаимодействие слабое и образование кавитационных пузырьков облегчено. Введение в раствор молекул поверхностно-активных веществ, которые прикрепляются своими полярными группами к оголенной от жировой пленки поверхности основания, а неполярными гидрофобными группами обращены наружу, поддерживает интенсивность процесса до самого конца обезжиривания, иначе по мере удаления жировой пленки кавитация у поверхности значительно ослабевает. [c.15] Длительность процесса при интенсивности облучения около 1 вт1см составляет 1—2 мин. Замечено, что качество очистки с увеличением ее длительности во многих случаях ухудшается, так как чистая поверхность обладает сильной адсорбционной способностью и снова адсорбирует загрязнения из моющего раствора, в котором они накапливаются в процессе обезжиривания. В промышленных установках для ультразвукового обезжиривания и очистки применяется циркуляция моющего раствора около обрабатываемой поверхности, что облегчает удаление продуктов очистки и, кроме того, способствует образованию зародышевых пузырьков. [c.15] Целесообразно при ультразвуковой очистке применять многочастотные излучатели. В этом случае колебания высоких частот проникают под загрязняющие частицы и разрыхляют их, а благодаря низким частотам обеспечивается их эффективное удаление. [c.16] Кроме того, на высокочастотном участке спектра происходит очистка небольших капилляров и отверстий, тогда как колебания низких частот очищают большие поверхности. [c.16] Многочастотность при облучении позволяет избежать и появления ответной резонансной вибрации выводов очищаемых изделий. [c.17] Как уже отмечалось, вместо эмульгирования может быть применено растворение жировой пленки в органических растворителях. Способность органических соединений растворять жировые загрязнения является результатом сходства химической структуры их молекул (так называемое химическое сродство ). Важным достоинством органических растворителей является их полная химическая инертность к металлам. Такая инертность особенно важна на заключительных операциях очистки, когда обнаженная металлическая поверхность легко вступает в реакцию даже со слабым щелочным раствором тринатрийфосфата. [c.17] Благодаря небольшому поверхностному натяжению органические растворители легко проникают в мелкие отверстия и зазоры, растворяя попавшие в них загрязнения. [c.17] Существенный недостаток такого способа удаления жировой пленки — необходимость частой регенерации (перегонки) органи-г ческих растворителей, так как загрязненность их растворенными жирами приводит к тому, что после извлечения детали и испарения с нее растворителя на поверхности всегда остается слой загрязне-ний, растворенных в последней пленке моющей жидкости. Чем чище растворитель, тем это явление сказывается слабее, но пол-ностью освободиться от него можно только применяя заключитель-ное опрыскивание очищаемой поверхности совершенно чистым регенерированным растворителем — дистиллятом, или же обрабатывая поверхность парами растворителя. В последнем случае растворение жиров совмещается с регенерацией, детали помещают в потоке пара растворителя, который конденсируется на деталях, растворяет последние следы жира на них, стекает в испаритель, где вновь возгоняется, но без загрязнений, оставив их в испарителе. [c.17] Применяют следующие органические растворители горючие — бензин и ацетон, негорючие — хлорированные растворители три-хлорэтилен и четыреххлористый углерод. [c.17] Наиболее дешевый и наименее вредный растворитель — бензин марки калоша , его применяют для первоначальной черновой очистки от жирового слоя, однако из-за огнеопасности бензин регенерации не подвергается, что вызывает его непроизводительный расход. [c.17] Вернуться к основной статье