專利名稱：一種用于超導(dǎo)材料的復(fù)雜結(jié)構(gòu)無氧銅的去油方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于超導(dǎo)材料的復(fù)雜結(jié)構(gòu)無氧銅的去油方法，屬于化學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種超導(dǎo)材料用高端材料無氧銅表面化學(xué)除油清洗的方法。
背景技術(shù)：
鈮鈦及鈮三錫低溫超導(dǎo)材料產(chǎn)業(yè)是新材料領(lǐng)域最前沿產(chǎn)業(yè)，研究的潛力和活力很大，也是最近幾年列入國家戰(zhàn)略發(fā)展計劃的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。雖然研究已取得較大進展但其產(chǎn)業(yè)化才剛剛開始，生產(chǎn)流程長，涉及到技術(shù)領(lǐng)域多，存在較多技術(shù)和質(zhì)量瓶頸，對材料的品質(zhì)尤其是表面質(zhì)量要求也很高。各種結(jié)構(gòu)規(guī)格無氧銅材料表面油污嚴(yán)重，在組裝前保證去油的潔凈徹底，是保證超導(dǎo)材料過程加工、質(zhì)量控制及最終性能的必要條件。材料的表面清洗工藝和質(zhì)量已成為制約超導(dǎo)材料產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)瓶頸，其研究成果在整個材料領(lǐng)域也具有很大遷移性，因此這幾年超導(dǎo)材料表面清洗及各類新材料表面清洗技術(shù)研究也越來越得到行業(yè)科技人員的重視。表面油污的狀態(tài)主要為各類有機油脂，根據(jù)油脂的品種特性、材料本身性能及加工工藝過程，去油的方法又不盡相同，但目前最常規(guī)采取的方法主要是金屬清洗劑或有機溶劑浸泡并用紗布反復(fù)機械擦洗，這種方法能夠有效去油，但主要受制于人員的操作，效率低下，質(zhì)量的均一性較差，且對于多孔無氧銅、無氧銅細(xì)長管、批量化細(xì)芯棒等，更是操作難度大，無法保證質(zhì)量，更談不上產(chǎn)業(yè)化。雖然化學(xué)去油的新技術(shù)得到了行業(yè)人士的普遍重視并也開啟了很多實驗室研究，但由于去油清洗的工藝過程控制及最終質(zhì)量受制于表面油污的成分品種特性、材料本身性能、材料本身規(guī)格結(jié)構(gòu)、加工過程及油污產(chǎn)生原理、清洗方法的工藝可行性、清洗工藝的參數(shù)選擇與匹配及特定裝備等，針對不同材料研究的難度大，批量化產(chǎn)業(yè)化清洗的步伐才剛剛開始。現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題(1)需要機械擦洗，操作難度大清洗效率低；( 擦洗過程中物料經(jīng)常出現(xiàn)表面劃傷彎折等質(zhì)量劣化現(xiàn)象；C3)清洗表面質(zhì)量均一性無法保證；(4) 抽氣嘴、細(xì)長管等無法清洗。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種用于超導(dǎo)材料的復(fù)雜結(jié)構(gòu)無氧銅的去油方法，提出了清洗超導(dǎo)材料用特定復(fù)雜結(jié)構(gòu)無氧銅及青銅材料的超聲波清洗方法中的關(guān)鍵設(shè)備結(jié)構(gòu)布局及工藝參數(shù)，這些參數(shù)選用及匹配是技術(shù)發(fā)明的關(guān)鍵方面。技術(shù)方案一種用于超導(dǎo)材料的復(fù)雜結(jié)構(gòu)無氧銅的去油方法，其特征在于步驟如下步驟1 將水加入槽體內(nèi)，水位高于側(cè)部超聲振板頂部2 5cm ；然后加入化學(xué)去油清洗劑，加入的化學(xué)清洗劑量的濃度為6 10kg/l ；步驟2 將槽體內(nèi)混合好的液體加熱至40 50°C ；
步驟3 被清洗無氧銅物料按照工藝要求放置入液體并浸沒；步驟4 在槽體的兩側(cè)和底部設(shè)置超聲波振板，以25 35KHz的超聲波頻率產(chǎn)生超聲波，超聲振動時間為15 20min ；超聲波功率分布為底部2塊，每塊4000W，兩側(cè)各1 塊每塊3000W ；步驟5 清洗時間達(dá)到后關(guān)閉超聲電源，取出被清洗無氧銅物料并用自來水沖洗， 完成被清洗無氧銅物料的清洗。所述槽體長為900mm，寬為500mm，高為600mm。有益效果本發(fā)明提出的一種用于超導(dǎo)材料的復(fù)雜結(jié)構(gòu)無氧銅的去油方法，在特定槽體內(nèi)配制化學(xué)溶劑；化學(xué)溶劑加熱至工藝要求溫度并定溫；開啟超聲波電源超聲工作；被清洗物料按照工藝要求放置入液體并浸沒；清洗時間達(dá)到后關(guān)閉超聲電源，取出被清洗物料并用自來水沖洗。本發(fā)明的有益效果是從工藝原理上符合油污乳化分解的化學(xué)反應(yīng)機理；避免了機械擦洗，效率高解放了操作人員；不會影響材料本身組織性能且不會出現(xiàn)表面劃傷彎折等質(zhì)量劣化現(xiàn)象；能夠保證清洗表面質(zhì)量均一性；抽氣嘴、細(xì)長管等結(jié)構(gòu)復(fù)雜材料可以順利清洗。解決了超導(dǎo)材料整個生產(chǎn)流程中的技術(shù)質(zhì)量瓶頸，產(chǎn)生了較強的經(jīng)濟效益。


圖1 多孔無氧銅材料的截面圖
具體實施例方式現(xiàn)結(jié)合實施例、附圖對本發(fā)明作進一步描述本發(fā)明是實施例步驟流程為配液一升溫定溫一開啟超聲一物料放置并定位一清洗一出料步驟1 在特定槽體內(nèi)(槽體有效內(nèi)尺寸為長900mm*寬500mm*高600mm)配制溶液，先加入自來水，水位高于側(cè)部超聲振板頂部2 5cm，加入配制好的化學(xué)去油清洗劑，選擇的化學(xué)清洗劑的成分內(nèi)含有為表面活性劑+氫氧化鈉+贅合劑+化學(xué)助劑，表面活性劑的作用是降低油污與溶液界面表面張力，使油污通過化學(xué)乳化、分散和增溶而去除；氫氧化鈉作用是保證堿性條件以便于提高化學(xué)反應(yīng)的動力；贅合劑及化學(xué)助劑的作用是同溶液中鈣離子和鎂離子形成絡(luò)合物以防硬水降低溶液品質(zhì)，同時保持溶液PH穩(wěn)定和溶液性能穩(wěn)定的作用?；瘜W(xué)清洗劑量的濃度為6 10kg/l，緩慢加入并攪拌均勻；步驟2 化學(xué)溶劑加熱至工藝要求溫度并定溫，其中加熱器設(shè)置在側(cè)底部；化學(xué)溶劑的溫度控制范圍為40 50°C，其中S3. 38芯棒清洗溫度控制在40 45°C，多孔無氧銅等結(jié)構(gòu)復(fù)雜材料溫度控制在45 50°C ；步驟3 開啟超聲波電源超聲工作，超聲波振板的分布為兩側(cè)以及底部共三部分， 以便于對于多孔銅、批量化細(xì)芯棒等各類復(fù)雜結(jié)構(gòu)材料都能實現(xiàn)清洗；超聲波頻率為25 35KHz，其中為了避免不同方向頻率相同而產(chǎn)生超聲波相互干擾、抵消、影響等效應(yīng)，保證超聲能力的最大效率發(fā)揮，三部分功率產(chǎn)生一定的差異；超聲波功率分布為底4000W/塊X 2+側(cè)3000W/塊X 2，保證各種規(guī)格物料表面內(nèi)外均能達(dá)到較高清洗質(zhì)量；步驟4 被清洗物料按照工藝要求放置入液體并浸沒，清洗時間為15 20min ；步驟5 清洗時間達(dá)到后關(guān)閉超聲電源，取出被清洗物料并用自來水沖洗。該發(fā)明理論上的可行性及有益效果化學(xué)溶劑主要成分是表面活性劑(乳化劑)， 能與特定油脂作用時降低表面張力，可以充分全面進行化學(xué)乳化反應(yīng)，從機理上可行；同時超聲波對油脂有較強的機械剝離作用，有利于機械分散油脂，加強了油脂與化學(xué)溶劑的作用面積；同時為了在特定規(guī)槽體內(nèi)清洗特定規(guī)格結(jié)構(gòu)物料，設(shè)置了底部和兩側(cè)部超聲分布， 同時超聲頻率適當(dāng)錯開以防相互干擾，這樣既保證了結(jié)構(gòu)復(fù)雜物料能夠保證清洗質(zhì)量，又避免了規(guī)格結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性及物料的放置對超聲清洗的核心工藝作用產(chǎn)生制約和沖擊，是發(fā)明的關(guān)鍵方面；同時通過實驗選定了參數(shù)范圍，這也是發(fā)明的主要方面。說明本發(fā)明方法的具體實施例實施例1 批量S3. 38無氧銅芯棒的清洗S3. 38mm(對邊距3. 38mm)、長度為769 780的銅芯棒分散放置在槽體內(nèi)，每次放入數(shù)量為600支，放入總表面積為8. 25m2，其功率密度為1700W/m2(0. 17ff/cm2)；超聲開啟為底部、兩側(cè)部同時開啟，保證了所有芯棒各個方向上均能達(dá)到較好的清洗效果；清洗后表面用丙酮擦拭，無油污的存在，表面浸潤性實驗表明去油較徹底，后續(xù)清洗過程中也無殘余油污漂浮在液體表面；在特定的超聲布局及參數(shù)選擇下，芯棒各個面上的清洗質(zhì)量均一性強，較好，芯棒之間的適當(dāng)搭接對表面去油質(zhì)量無明顯影響；實施例2 多孔無氧銅材料的清洗長570mm、均勻分布有約160個0 IOmm內(nèi)孔的多孔無氧銅材料，臥倒放置在槽體內(nèi)，每次放入數(shù)量為1支，放入總表面積為3. 5m2，其功率密度為 4000W/m2 (0. 4ff/cm2)；超聲開啟為底部、兩側(cè)部同時開啟，材料臥放時規(guī)則放入槽體中部，保證上下及左右方向的定位使兩側(cè)超聲振板與材料兩個端面正對，從而使每個內(nèi)孔又有超聲的作用，最大程度有效的保證了超聲的能力；清洗后表面用丙酮擦拭，無油污的存在，表面浸潤性實驗表明去油較徹底，后續(xù)清洗過程中也無殘余油污漂浮在液體表面；在特定的超聲布局及參數(shù)選擇下，材料所有表面清洗質(zhì)量均一性強；多孔銅截面結(jié)構(gòu)如圖1。
權(quán)利要求
1.一種用于超導(dǎo)材料的復(fù)雜結(jié)構(gòu)無氧銅的去油方法，其特征在于步驟如下步驟1 將水加入槽體內(nèi)，水位高于側(cè)部超聲振板頂部2 5cm ；然后加入化學(xué)去油清洗劑，加入的化學(xué)清洗劑量的濃度為6 10kg/l ； 步驟2 將槽體內(nèi)混合好的液體加熱至40 50°C ； 步驟3 被清洗無氧銅物料按照工藝要求放置入液體并浸沒； 步驟4 在槽體的兩側(cè)和底部設(shè)置超聲波振板，以25 35KHz的超聲波頻率產(chǎn)生超聲波，超聲振動時間為15 20min ；超聲波功率分布為底部2塊，每塊4000W，兩側(cè)各1塊每塊 3000W ；步驟5 清洗時間達(dá)到后關(guān)閉超聲電源，取出被清洗無氧銅物料并用自來水沖洗，完成被清洗無氧銅物料的清洗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于超導(dǎo)材料的復(fù)雜結(jié)構(gòu)無氧銅的去油方法，其特征在于所述槽體長為900mm，寬為500mm，高為600mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于超導(dǎo)材料的復(fù)雜結(jié)構(gòu)無氧銅的去油方法，技術(shù)特征在于將化學(xué)去油清洗劑和水加入槽體內(nèi)，加熱至40～50℃；被清洗無氧銅物料按照工藝要求放置入液體并浸沒；在槽體的兩側(cè)和底部設(shè)置超聲波振板，以超聲波頻率產(chǎn)生超聲波，清洗時間達(dá)到后關(guān)閉超聲電源，取出被清洗無氧銅物料并用自來水沖洗，完成被清洗無氧銅物料的清洗。避免了機械擦洗，能夠保證清洗表面質(zhì)量均一性；抽氣嘴、細(xì)長管等結(jié)構(gòu)復(fù)雜材料可以順利清洗。解決了超導(dǎo)材料整個生產(chǎn)流程中的技術(shù)質(zhì)量瓶頸，產(chǎn)生了較強的經(jīng)濟效益。
文檔編號B08B3/12GK102277588SQ20111022195
公開日2011年12月14日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者嚴(yán)凌霄, 劉維濤, 周安林, 張科, 李建峰, 歐陽海波, 肖成舉 申請人:西部超導(dǎo)材料科技有限公司