激光器冷却箱的洁净方法及其洁净度的检测方法
【技术领域】
[0001]本发明是关于复杂结构冷却箱的洁净方法及其洁净度的检测方法，特别是关于液冷型激光器的钛合金类冷却箱洁净方法及其洁净度的检测方法。
【背景技术】
[0002]清洗金属不仅涉及除油剂类型的选择，而且还涉及到必须以给定速度(工件/小时)获得合格工件的合适的除油过程和工艺设备。简单地说，金属除油所起的作用是去除金属表面上在先前操作中积累的污物，为后续的操作作准备。除油操作的等式可解释如下:工艺设备+工艺过程+除油剂=合格的工件/小时。等式中每一项在以给定的速度提供合格的工件而经济地操作中，都起到了一定的作用。等式也说明了某些操作中可能需要一种以上的除油剂，如在电镀线中。选择的工业设备:吊挂线、滚桶线、螺旋型清洗机、超声波清洗等。
污物是由先前操作或弓I入金属的表面调整所留存在金属表面上的物质。在金属除油调整时可能遇到的各种污物。在有些情况下，金属表面上可能会有不一止一种污物:锈斑;鳞皮(焊接或热加工);锈蚀;阻止后续精饰的氧化物;酸洗残渣;含碳的污物;拉延化合物;机器油；印记油;旋转润滑油；指印；精抛光化合物;抛光化合物;金属化合物;手套印；防腐蚀化合物;铜焊焊剂;浸渗加工润滑油的磷化膜;腐蚀产物;打印油墨；磨光化合物残渣;来自前道电镀工序留在表面上的光亮剂残余物;储藏时车间积尘。这些污物一般可分成三类:有机污物是一般用于金属成形、乳制、机加工操作中的润滑剂。润滑剂可能是以石油或合成(水溶性)配方为基础的，也可能会是肥皂、猪油、蜡制品。无机污物包括锈斑、热加工和焊接的鳞皮、酸洗残渣以及氧化物(锈蚀)。杂式污物包括工作间灰尘、操作工件的手套印、铜焊操作的焊剂、淬火操作的焚烧物。通常污物的去除不是简单反应，如猪油与苛性钠反应生成肥皂，反应可能更为复杂。成为除油问题的一个重要范畴是污物的陈化。在金属表面陈化了一段时间的污物变得更难于去除。一个典型的例子是锌铸件上陈化的高光化合物。所以工件结束后，随后的操作工序后尽快地除油是非常重要的。目前市场上除油剂的物理状态可以是粉末、液体或凝胶。在除油剂的开发中，不仅要考虑污物，还要考虑待除油的基体金属。通常除油剂作用是去除污物，且对金属表面无不利影响。例如，含有苛性钠的产品对压铸件、镀锌件或黄铜件除油，这样的产品将与这些有色金属表面反应。因此，选择合适的用于待除油的金属基体的除油剂是非常重要的。大多数工业用的专业除油剂属于碱类。许多溶剂型除油剂出于对环境和其它有毒的考虑正在逐步被淘汰。酸性除油剂一般用于不锈钢合金、锻铝合金、铜和黄铜合金的除油。碱性浸渍和喷射除油剂一般按配方配置用于清洗各种金属表面的金属成形润滑剂，面且也在各种金属，如铁类金属、招合金、黄铜和镁合金的除油上获得应用。在最近几年内，由于美国联邦和地方法规及企业自身所实施的对环境限制，新的除油剂配方的开发变得更为麻烦。例如，对喷射除油剂的要求是产品在特定的要求除油时间内对大多数金属安全，但必须不含磷酸盐、硅酸盐、络合剂和亚硝酸盐，低的C0D/B0D，且工作pH值在8至9之间。在配制除油剂时会涉及到一些限制，这些限制必须具有下列特性，例如:无络酸盐;无磷酸盐;无娃酸盐;无氟化物;无络合剂;无亚硝酸盐;无溶剂；无泡沫产品；高闪点溶剂;粉末或液体;低BOD;无乳化剂;pH值7.0至9.0。这些限制的原因如无氰化物、无溶剂、无络合剂和无磷酸盐是不言而喻的。从这一系列的限制中，人们不难发现将来的产品不仅对环境安全，提供的除油剂更能使污物从除油液中分离。
[0003]在清洗作业完成后，经常需要对被清洗表面的洁净度进行评价。一般利用表面的各种性质作为评价的依据，但目前没有一种评价方法是万能的，只能根据具体需要选定最合适的评价方法，清洗现场清洁度的测定方法有:一定量测定方法，I重量法对外形复杂但可用天平称量的小型物体的总体洁净度的一种有效评价方法。取一定数目样品，对其清洗前的质量ml，清洗后的质量m2和清洗后再用其它方法进行污后的质量m3进行正确称量，则对于单个样品污垢附着量=ml-m3，清洗污垢量=ml-m2，残留污垢量=m2_m3，污垢往除率=(ml-m2V(ml-m3)*100%，所求出样品的污垢往除率及单位面积的污垢残留是均匀值，据此即可判定出物体总体的洁净程度。
[0004]2吸光光度法利用紫外线分光光度计丈量残留污垢的方法，把清洗后的物体放在对污垢有强往除作用的清洗剂中，把清洗剂中溶解的污垢数目用紫外线吸收法进行测定。这种方法正确度高，可用于测定残留量小于0.01ug/cm2的物体。
[0005]3接触角法把水滴球面与物体接触点所作的球面切线与物体表面形成的夹角叫接触角，接触角的大小与物体表面的材料有关。并随着表面光洁度和物质性质而发生改变。接触角越小表明其受亲油性污垢污染越轻，表面洁净度越高。接触角法只适合于测定平滑表面的洁净度，对粗糙表面的物体不适用。
[0006]4残留离子浓度法用纯净的乙醇一水清洗液(通过离子交换法等纯化处理后，其电阻值在21?Ω以上)对洗净后的半导体材料进行浸泡处理，然后测定洗液的电导率，溶出的金属离子越多，溶液的电导率越大。离子浓度与电导率之间存在正比关系，用这种方法可判定清洗的洁净度。
[0007]二定性评价方法，I擦拭法用干燥洁净不起毛的布(如纱布)对物体表面擦拭，根据布脏的程度判定表面洁净度。本法简便但不精确。2水滴法是接触角评价洁净度的一种应用。在一定的条件下，滴在表面上的水滴(一定体积)的直径越大，接触角越小，洁净度越高。即把表面上形成的水滴直径大小和外形，作为比较洁净度的依据。
[0008]3水膜法把清洗后的物体浸泡在水里，使物体表面与水面成垂直，向上拉，离开水面后如物体表面形成的水膜能均匀的占满全部表面，则说明洁净度高，如表面有形不成水膜的，则说明那里不够洁净。
[0009]4水雾法用喷雾器把均匀的微粒状的水滴喷射到清洗后的干燥表面上，通过形成水滴的情况判定洁净度，当表面十分洁净时，微粒状水滴会在表面上均匀的润湿展展，而且干燥后凝雾水膜四周外形呈规则的圆形。
[0010]5呼气法对着干燥的清洗对象表面呼气，水蒸气在表面上冷凝时会形成浑浊的雾斑，表面清洁时产生的雾斑是均匀的，反之则不均匀。当表面十分平滑洁净时，雾斑会在很短时间内消失。6肉眼观察法用放大镜或检测管等仪器观察表面的油脂、铁锈等污垢，这种测定方法速度快，对于颗粒状污垢的效果较好，但对薄膜状污垢的判定正确性较差。
[0011 ]通常激光尘埃粒子计数器在进行测试前必须先使仪器，然后使仪器即粒径为0.3μm粒子的测定值方可进行测试的复杂环节。联邦209Ε测试标准是:每立方英尺空间内粒径为0.5um的粒子不超过多少个数量即为该净化级别。洁净度级一般为十级、百级、千级、万级、十万级、三十万级等静态洁净级别。洁净区尘埃粒子测试周期为局部百级区域，重点区域尘埃粒子动态监测周期为万级区域和万级区域。
[0012]物体表面洁净度的高低，对仪器的性能和精度有着重要的影响。目前对物体表面洁净度的检测多采用的是人眼观察、称重检测、溶剂法等方法，导致人为干扰因素过多、操作复杂、精度低。对于洁净度测试，工件表面所需要的