Juda sof argon bilan to'ldirilgan, kislorod va namlik darajasi millionda qismlarda o'lchanadigan tadqiqot qo'lqop qutisi yuqori reaktiv batareya materiallari bilan ishlash uchun ishlatiladi. Bu toza, muhrlangan quti ichiga o'rnatilgan isitish plitasi hech qanday ifloslanish manbai bo'la olmaydi. Standart, bo'yalgan va yog'li sanoat plitasi namlik, erituvchilar va plastifikatorlar bulutini jimgina chiqarib yuboradi va sezgir tajribani zaharlaydi. Inert atmosfera qo'lqop qutisi uchun plastinkani belgilash materialning haddan tashqari tozaligidagi mashqdir.
Ushbu maqolada talab qilinadigan narsalar ko'rsatilganisitish plitasi inert atmosfera qo'lqop qutisi spetsifikatsiyasihar qanday gaz chiqarish yoki zarrachalarni chiqarish qabul qilinishi mumkin bo'lmagan ilovalar uchun. Ko'rsatmalar materiallar, isitish elementi qurilishi, muhrlanish va tozalikni tekshirishni o'z ichiga oladi.
Nima uchun standart plastinalar qo'lqop qutisidan foydalanish uchun yaroqsiz?
An'anaviy plastinalarda ifloslanish manbalari
Oddiy sanoat isitish plitasi qizdirilganda uchuvchi organik birikmalar (VOC), namlik va boshqa ifloslantiruvchi moddalarni chiqaradigan bir nechta materiallarni o'z ichiga oladi:
Bo'yoq yoki chang qoplamasitashqi yuzada
Anodlangan yoki qoplangan qoplamalarishlov beradigan kimyoviy moddalarni ushlab turadi
Polimer kabel izolyatsiyasiPlastifikatorlarni chiqaradigan (PVX, kauchuk yoki standart silikon).
Yopishqoqli isitgichlarbu yopishqoq qatlamdan gaz chiqaradi
Yog 'yoki yog' qoldiqlariishlov berish yoki yig'ishdan
Shlangi qistirmalarian'anaviy elastomerlardan tayyorlangan (nitril, EPDM, neopren)
Bunday plastinka yopiq qo'lqop qutisi ichidagi ish haroratiga qizdirilganda, bu materiallar reaktiv namunalarga adsorbsiyalanishi, sirt kimyosini o'zgartirishi yoki analitik asboblarda fon shovqini sifatida aniqlanishi mumkin bo'lgan doimiy ifloslantiruvchi moddalar oqimini chiqaradi.
Gaz chiqarishning oqibatlari
Hatto ozgina miqdorda gazdan chiqarilgan-suv bug'lari, uglevodorodlar yoki silikon moylari-:
Havoga sezgir materiallarni oksidlash (masalan, lityum metall, organometall birikmalar)
Zaharli katalizatorlar yoki elektrokatalizatorlar
Mass-spektrometriya yoki gaz xromatografiyasida noto'g'ri ko'rsatkichlarga sabab bo'ladi
Shaffoflikni kamaytiradigan optik oynalarda zichlash
Shuning uchun, qo'lqop qutisiga mos keladigan plastinka atmosferaga deyarli hech narsa chiqarmaslik uchun mo'ljallangan bo'lishi kerak.
Qo'lqop qutisiga mos keladigan isitish plitasi uchun asosiy talablar
Plastinka tanasi materiali
Plitalar korpusi gaz chiqarmaydigan va yaxshilab tozalanishi mumkin bo'lgan materialdan tayyorlanishi kerak. Eng maqbul tanlov:
316L zanglamaydigan po'lat, silliq, passiv sirt qoplamasi uchun elektropolislangan. Elektropolishing sirt oksidlari va ko'milgan zarralarni olib tashlab, toza, g'ovak bo'lmagan qatlam hosil qiladi. Boshqa qabul qilinadigan qotishmalarga 304L yoki 316Ti kiradi, ammo 316L yuqori korroziyaga chidamliligini ta'minlaydi.
Plastinada bo'yoq, anodlash, polimer qoplamalar yoki qoplamali qoplamalar bo'lmasligi kerak. Yalang'och metall - yagona qabul qilinadigan sirt.
Isitish elementi: mineral izolyatsiyalangan, germetik muhrlangan
Plitka ichiga o'rnatilgan yoki unga biriktirilgan isitish elementi gazni chiqarmasligi kerak. An'anaviy polimer izolyatsiyalangan isitish kabellari taqiqlanadi. To'g'ri texnologiya:
Mineral izolyatsiyalangan (MgO) kartrijli isitgichzanglamaydigan po'latdan yasalgan qobiq bilan.
Hermetik muhrlangan so'nggi qopqoqlar– ichki MgO kukunidan namlikning kirib kelishi yoki chiqishining oldini olish uchun lazerli payvandlangan yoki elektron nurli payvandlangan.
Organik kostryulkalar aralashmalari yo'qterminal hududi ichida.
Mineral izolyatsiyasi (magniy oksidi) noorganik va yuqori haroratlarda barqaror. To'g'ri yopilganda, u o'lchanadigan namlikni o'ziga singdirmaydi va chiqarmaydi.
Kabel va kabel izolyatsiyasi
Qo'lqop qutisiga kiradigan barcha simlar (quvvat simlari, termojuft yoki RTD kabellari) gazni kam chiqaradigan izolyatsiya materiallaridan foydalanishi kerak. Qabul qilinadigan variantlar quyidagilarni o'z ichiga oladi:
Polimid (Kapton®)– Past gaz chiqarish, yuqori harorat darajasi (havoda 200 darajagacha, inert atmosferada yuqori). Kapton vakuum va qo'lqop qutilarida keng qo'llaniladi.
Mineral izolyatsiyalangan (MI) kabel– Eng yuqori poklik uchun eng yaxshi tanlov. MI kabeli metall qobiqdan (zanglamaydigan po'latdan), MgO izolyatsiyasidan va bitta yoki bir nechta ichki o'tkazgichlardan iborat. Bu butunlay noorganik va germetikdir.
Taqiqlangan izolyatsiya materiallari:PVX, polietilen, standart silikon kauchuk, Teflon™ FEP (yuqori haroratlarda gazni chiqaradi) va plastifikatorlar bo'lgan har qanday material.
Aloqa qutisi: gaz o'tkazmaydigan zanglamaydigan po'latdan vakuumli konnektorli
Quvvat va sensor kabellari ulanadigan aloqa qutisi quyidagilar bo'lishi kerak:
Qattiq zanglamaydigan po'lat(304 yoki 316L), payvandlangan konstruktsiya - quyma alyuminiy yoki plastik qutilar yo'q.
Gaz o'tkazmaydigan– oqish tezligini 1×10−61×10−6 mbar·L/s dan kamroq ushlab turishga qodir (geliy oqish sinovidan oʻtgan).
Yuqori vakuumli germetik ulagich bilan jihozlangan(masalan, keramik izolyatsiyali ko'p pinli o'tkazgich yoki mineral izolyatsiyalangan kabel o'tkazgich). Standart simi bezlari yoki siqish moslamalari qabul qilinishi mumkin emas, chunki ular oqadi.
Ulagich plastinkaning ish harorati va kamida 1 × 10−71×10−7 mbar · L/s oqish tezligi uchun baholanishi kerak. Umumiy variantlarga quyidagilar kiradi:
Seramika muhrlangan multipinli ulagichlar(masalan, MDC, Kurt J. Lesker)
Mineral izolyatsiyalangan o'tkazgichlarbu erda MI kabeli to'g'ridan-to'g'ri payvandlangan quvur orqali o'tadi
Butun birlashma qutisi plastinka korpusiga payvandlanishi yoki metall qistirma bilan biriktirilishi kerak (elastomer qistirmalari yo'q). Agar muhrdan qochib bo'lmasa, mis yoki indiy qistirmalaridan foydalanish kerak.
Tozalikni tekshirish va hujjatlashtirish
ASTM E595 bo'yicha gaz chiqarish sinovi
Tugallangan isitish plitasining yig'ilishiga muvofiq gaz chiqarish uchun sinovdan o'tkazilishi kerakASTM E595 - Vakuumli muhitda gaz chiqarishdan to'plangan uchuvchi kondensatsiyalanuvchi materiallar va umumiy massa yo'qotish uchun standart sinov usuli. Ushbu sinov yuqori vakuumda 125 daraja haroratda 24 soat davomida amalga oshiriladi va quyidagi choralarni ko'radi:
Umumiy massa yo'qotish (TML)- Uchuvchi moddalar sifatida yo'qolgan dastlabki namuna massasining foizi. Qo'lqop qutisidan foydalanishga qo'yiladigan talablar:< 1.0%(afzal <0,5%).
Yig'ilgan uchuvchi kondensatsiyalanuvchi material (CVCM)– 25 graduslik kollektor plitasida kondensatsiyalanadigan uchuvchi moddalar ulushi. Talab:< 0.1%(afzal <0,05%).
Qayta tiklangan suv bug'i (WVR)– Majburiy emas, lekin tez-tez xabar qilinadi. Suvni kam gaz chiqarish maqsadga muvofiqdir.
Yetkazib beruvchi ASTM E595 ga muvofiqlik sertifikatini, shu jumladan haqiqiy o'lchangan TML va CVCM qiymatlarini taqdim etishi kerak.
Vakuum bilan pishiring
Yetkazib berishdan oldin, ishlab chiqarish jarayonida adsorbsiyalangan bo'lishi mumkin bo'lgan qoldiq namlik va uchuvchi organik birikmalarni yo'q qilish uchun plastinkaning butun majmuasi vakuumli pishirish jarayonidan o'tkazilishi kerak. Oddiy pishirish tsikli:
Harorat:120-150 daraja (yoki maksimal ish harorati, qaysi biri pastroq bo'lsa)
Bosim:10−410−4 mbardan past (afzal 10−510−5 mbar)
Davomiyligi:24-48 soat
Sovutish:vakuum yoki quruq argon tozalash ostida
Pishirgandan so'ng, plastinka argon yoki azot bilan to'ldirilgan toza, gaz o'tkazmaydigan sumkada muhrlanadi va qurituvchi paket bilan jo'natiladi. Paket faqat qo'lqop qutisi ichida ochilishi kerak.
Geliy oqishini tekshirish
Barcha germetik muhrlar-jumladan, isitish moslamasining so'nggi qopqoqlari, ulash qutisi payvandlari va elektr o'tkazgichlar-geliy sızıntısı tekshirilgan bo'lishi kerak. Qo'lqopli isitish plitasi uchun qabul qilinadigan oqish tezligi odatda<1×10−8<1×10−8 mbar·L/s (or better). The test report should be included in the documentation.
Tozalik sertifikati
Yetkazib beruvchi sertifikat taqdim etishi kerak:
Qurilish materiallari (qotishma navlari, izolyatsiyalash turlari)
Hech qanday organik qoplamalar, yopishtiruvchi yoki plomba moddalar ishlatilmasligi
Jihoz past qoldiqli erituvchi (masalan, aseton yoki izopropil spirti) bilan yog'sizlantirilgan, so'ngra deionizatsiyalangan suv bilan yuvish va ultratovush bilan tozalash kerak.
Yakuniy yig'ish toza xona qo'lqoplari bilan ishlanganligi va zarrachalarsiz muhitda qadoqlanganligi (ISO sinfi 5 yoki undan yuqori)
Glovebox integratsiyasi uchun qo'shimcha dizayn mulohazalari
Harorat sensori spetsifikatsiyasi
Haroratni nazorat qilish uchun ishlatiladigan termojuft yoki RTD ham gaz chiqarish talablariga javob berishi kerak. Mineral izolyatsiyalangan, zanglamaydigan qoplamali K yoki N tipidagi termojuft, tuproqsiz ulanishi va germetik qistirmalari tavsiya etiladi. Polimer izolyatsiyalangan termojuftlar qabul qilinishi mumkin emas. Termojuft simlari qo'lqop qutisidan germetik o'tish orqali chiqishi kerak.
Qo'lqop qutisiga quvvat uzatish
Plastinaning quvvat va sensor kabellari qo'lqop qutisi devoridan sertifikatlangan germetik o'tkazgich orqali o'tishi kerak. Umumiy yondashuv - qo'lqop qutisi gardishiga ko'p qirrali vakuumli o'tkazgichni (masalan, keramika izolyatsiyasi bilan) o'rnatish va plastinaning kabellarini qutiga ulash. Plastinaning o'zi to'g'ridan-to'g'ri siqish bezi orqali o'tadigan pigtail emas, balki birlashtiruvchi germetik ulagichga ega bo'lishi kerak.
Xavfsizlik uchun topraklama
Inert atmosferaga qaramasdan, to'g'ri elektr topraklama talab qilinadi. Plitaning zanglamas po'latdan yasalgan korpusi toza, yalang'och metall tuproqli tasma yordamida qo'lqop qutisiga ulangan bo'lishi kerak. Topraklama nuqtasida hech qanday Supero'tkazuvchilar surtma yoki tutilishga qarshi aralashma ishlatilmasligi kerak.
Taqiqlangan materiallar ro'yxati
Qo'lqop qutisiga mos keladigan isitish plitasida quyidagi materiallar qat'iyan man etiladi:
| Taqiqlangan material | Sabab |
|---|---|
| Bo'yoq, chang bo'yoq, anodizatsiya | Gazni chiqarish, zarrachalarni to'kish |
| Silikon kauchuk | Tsiklik siloksanlarning yuqori gazsizlanishi |
| PVX izolyatsiyasi | Plastifikatorlar gazni chiqaradi, xlorni chiqaradi |
| Standart epoksi idish | Gazni chiqarish, namlikni yutish |
| Neopren yoki nitril qistirmalari | Oltingugurt o'z ichiga olgan birikmalarni gazdan chiqarish |
| Teflon™ PTFE tasmasi (sariq gazli lenta) | Qizdirilganda ftor birikmalarini chiqaradi |
| Yog'lar yoki moylar | Gazni chiqarish, ifloslanish |
| Yopishqoqli isitgichlar | Yopishtiruvchi gazni chiqarish, bog'lanishning buzilishi |
Amaliy misol: Xulosa jadvali
Argon atmosferasida 150 gradusda ishlashi kerak bo'lgan odatdagi qo'lqopli isitish plitasi uchun texnik varaqda quyidagilar bo'lishi kerak:
| Komponent | Talab |
|---|---|
| Plastinka tanasi | 316L zanglamaydigan po'lat, elektropolislangan, qoplamasiz |
| Isitish elementi | Germetik muhrlangan, MgO-izolyatsiyalangan kartrijli isitgich, 316L qoplama, lazer bilan payvandlangan uchlari |
| Simlarni ulash | Poliimid (Kapton) izolyatsiyalangan yoki mineral izolyatsiyalangan kabel |
| Birlashma qutisi | 316L zanglamaydigan po'lat, payvandlangan, gaz o'tkazmaydigan, geliy sızıntısı sinovidan o'tgan (<1×10⁻⁸ mbar·L/s) |
| Ulagich | Yuqori vakuumli keramik muhrlangan multipinli uzatish |
| Gazni chiqarish testi | ASTM E595: TML<0.5%, CVCM <0.05% |
| Pishirish | 120 daraja, 48 soat, 10⁻⁴ mbardan past |
| Qadoqlash | Toza xona sumkasi, argon to'ldiruvchisi, qurituvchi |
| Hujjatlar | Materiallar, oqish testi, gazni chiqarish, tozalik uchun sertifikatlar |
Xulosa: Yalang'och metall, to'liq muhrlangan termal asbob
Qo'lqop qutisiga mos keladigan isitish plitasi materialning tozaligining eng yaxshi asari bo'lib, eng sezgir inert muhitni ifloslantirmaydigan yalang'och metall, to'liq muhrlangan termal asbobdir. Qattiq, elektropolizlangan zanglamaydigan po'lat, germetik yopilgan mineral izolyatsiyalangan isitgich, past gaz chiqaradigan polimid yoki MI simlari va vakuumli o'tkazgichli gaz o'tkazmaydigan payvandlangan ulash qutisini belgilash orqali hosil bo'lgan plastinka aniq boshqariladigan issiqlikdan boshqa hech narsa qo'shmaydi. ASTM E595 testi, geliy sizib chiqishini tekshirish va vakuumda pishirish orqali tekshirish tozalikning hujjatlashtirilgan kafolatini ta'minlaydi. Eng mukammal muhit faqat asosiy elementlardan iborat asboblarni talab qiladi-va inert-atmosfera qo'lqop qutisi bo'lsa, bu har qanday begona molekulalardan tozalangan, jim, issiq va mutlaqo toza isitish plitasini bildiradi.
