Famoahana ny hamandoana sy ny entona avy amin'ny poti-javatra: Ny fiantraikan'ny famaranana ny ety ambonin'ny tany amin'ny fahadiovan'ny entona

Ao anatin'ny rafitra entona madio avo lenta ankehitriny, ny fahasamihafana misy eo amin'ny dingana mahasoa sy ny tsy fahombiazana lafo vidy dia matetika miankina amin'ny zavatra tsy hitanao. Ny hamandoana sy ny poti-javatra - refesina amin'ny ampahany isaky ny lavitrisa na ampahany isaky ny arivo tapitrisa aza - dia mety handoto mangina ny fikorianan'ny entona, manimba ny kalitaon'ny vokatra, ary mampijanona ny famokarana semiconductor. Na dia mahazo ny ankamaroan'ny saina aza ny fitaovana fanivanana, fanadiovana ary fanaraha-maso ny fikorianan'ny entona, ny iray amin'ireo fiantraikany lehibe indrindra amin'ny fahadiovan'ny entona dia ny velaran'ny fantsona mitondra ny entona. Ny fomba famaranana io velarana io dia mamaritra ny habetsaky ny hamandoana azony raisina, ny isan'ny poti-javatra azony tratrarina, ary ny habetsaky ny entona ho lany mandritra ny androm-piainan'ny rafitra. Ity torolàlana ity dia manazava ny fomba fiasan'ny hamandoana sy ny entona mivoaka avy amin'ny poti-javatra, mandrefy ny fiantraikan'ny famaranana ny velarana amin'ny fahadiovan'ny entona, ary mamaritra ny paikady famaranana sy ny fampiasana ampiasaina mba hanomezana fahombiazana amin'ny fahadiovana avo lenta (UHP).

Inona no atao hoe Outgassing ary nahoana no zava-dehibe izany?

Ny fivoahan'ny entona dia ny famoahana tsikelikely ireo entona sy hamandoana izay voatsindrona na voatsindrona eo amin'ny velaran'ny fitaovana iray na levona ao anatin'ny sosona akaikin'ny velarany. Mitranga ny famoahana rehefa mihena ny tsindry manodidina, miakatra ny mari-pana, na miparitaka manerana ny velarany ny entona fanadiovana — izay tena toe-javatra hita ao amin'ny rafitra fanaterana entona, efitrano banga, ary fitaovana famakafakana. Ao amin'ny rafitra vy tsy misy harafesina, ny etona rano no loto mivoaka matetika indrindra, arahin'ny hydrocarbons sy ny sisa tavela amin'ny fizotran'ny asa.

Na dia amin'ny fifantohana toa tsy dia misy dikany aza, dia mety hihetsika amin'ny entona manokana ny hamandoana, hamorona poti-javatra, handiso ny famakiana fanadihadiana, ary hiteraka poizina ho an'ny singa saro-pady toy ny mpanara-maso ny fikorianan'ny faobe, ny valva, ary ny efitrano fametrahana. Rehefa mihena ny endriky ny fitaovana ary mihamafy ny varavarankelin'ny fizotran'ny asa, dia nanosika ny fepetra takiana amin'ny fahadiovan'ny entona avy amin'ny ampahany isaky ny tapitrisa (ppm) ho amin'ny ampahany isaky ny miliara (ppb) sy ampahany isaky ny arivo tapitrisa (ppt) ny indostrian'ny semiconductor. Amin'ireo ambaratonga ireo, dia tsy antsipiriany madinika intsony ny endriky ny fantsona — fa famaritana voalohany izay tsy maintsy amboarina, hamarinina ary karakaraina manomboka amin'ny orinasa mpamokatra ka hatramin'ny fitaovana.

Ireo Rafitra Fototra

Nitombo ny velaran-tany tena izy

Ny velaran-tany mikitoantoana dia manana velaran-tany mikroskopika lehibe kokoa noho ny an'ny malama, ary ny velaran-tany bebe kokoa dia midika toerana maro ahafahan'ny hamandoana miraikitra. Tsy tsipika ny fifandraisana: ny harafesina amin'ny endrika tendrony, lohasaha, ary dingana eo amin'ny sisin-tany dia mampitombo ny velaran-tany mahomby azo ampiasaina amin'ny adsorption. Ny fampihenana ny harafesina amin'ny velaran-tany — refesina amin'ny Ra, ny salan'isa arithmetika amin'ny mombamomba ny velaran-tany — avy amin'ny 0.8 µm ka hatramin'ny 0.25 µm dia afaka manafoana ny ampahany betsaka amin'ny toerana adsorption, satria ny triatra lalina indrindra, izay mitazona rano mafy indrindra, dia esorina tanteraka. Izany no mahatonga ny endriky ny velarana matetika faritana ho toy ny fitahirizana hamandoana miafina izay mamaritra ny faharetan'ny rafitra iray tsy maintsy diovina alohan'ny hahatongavany amin'ny fahadiovana fototra.

Fidiran'ny hamandoana sy ny fivoahan'ny entona

Mamorona fifamatorana marin-toerana amin'ny velaran'ny metaly ny hamandoana, indrindra amin'ny sosona oksida izay miforona voajanahary amin'ny vy tsy misy harafesina. Eo amin'ny velaran-tany tsy misy fangarony sy manankarena chromium, ny molekiolan'ny rano dia misoroka mivantana ny oksida amin'ny chemisorb aloha, avy eo dia miangona ho sosona physisorbed mifanesy. Rehefa tratran'ny banga na entona mikoriana ny fantsona any aoriana, dia mihena tsikelikely ireo sosona ireo: ny sosona ivelany mifatotra malalaka dia mivoaka aloha, raha ny rano misoroka chemisorb kosa maharitra ary mitaky angovo, matetika amin'ny endrika hafanana, vao avoaka. Ny vokany azo tsapain-tanana dia ny fantsona vao napetraka na tsy vita tsara dia handatsaka hamandoana ao amin'ny reniranon'ny entona mandritra ny ora maro na andro maromaro mihitsy aza, ka hanalava ny fotoana fanadiovana ary hitazona ny fahadiovana ho ambanin'ny fepetra voafaritra.

Fandrika amin'ny poti-javatra

Ireo triatra mikroskopika, lavaka ary lavaka eo amin'ny velarana marokoroko dia miasa ho toy ny fitahirizana poti-javatra. Mandritra ny fiasana ara-dalàna dia mety hijanona ho voafandrika ireo poti-javatra ireo, saingy ny tsingerin'ny hafanana, ny hovitrovitra, na ny fiovan'ny lalana sy ny hafainganam-pandehan'ny fikorianan'ny entona tampoka dia mety handroaka azy ireo, ka handefa fipoahan'ny loto ao amin'ny reniranon'ny entona. Amin'ny famokarana semiconductor, ny poti-javatra tokana dia mety hamorona lesoka mahafaty amin'ny wafer, ary ny poti-javatra mipetraka ao amin'ny tongotra maty na lavaka valva dia malaza ho sarotra esorina rehefa ampiasaina ny rafitra. Ny velarana malama sy tsy misy triatra dia tsy vitan'ny hoe mampihena ny isan'ny poti-javatra vokarina, fa mahatonga ny velarana izay mijanona ho mora kokoa ny manadio sy manamarina.

Ny fiantraikany amin'ny fahadiovan'ny entona

Ny fisafidianana ny endriky ny velarana dia misy fiantraikany mivantana sy azo refesina amin'ny fahadiovan'ny entona, ny fotoana fanadiovana, ary ny fahamarinan-toerana maharitra. Ny velarana mikitoantoana eo amin'ny Ra 0.5–0.8 µm — mahazatra ny fantsona mangatsiaka izay tsy voadio — dia mitazona hamandoana sy poti-javatra bebe kokoa. Mivoaka entona mahery vaika kokoa izy ireo, mitaky fotoana fanadiovana lava kokoa, ary amin'ny ankapobeny dia mety amin'ny fampiharana ppm izay azo ekena ny fahalotoana indraindray. Ny velarana malama eo amin'ny Ra ≤ 0.25 µm, izay matetika vokarin'ny electropolishing (EP), dia mitondra tena amin'ny fomba hafa: manolotra toerana adsorption vitsy kokoa izy ireo, fivoahan'ny entona ambany kokoa, ary famokarana poti-javatra kely kokoa. Ny vokany dia norefesina tamin'ny fanadihadiana navoaka; ny fanadihadiana iray momba ny titane dia naneho fa ny fihenan'ny 35% amin'ny haratoana velarana dia miteraka fihenan'ny 30% amin'ny rano mivoaka entona, ary misy fironana mitovy amin'izany voarakitra an-tsoratra ho an'ny vy tsy misy harafesina. Ho an'ny rafitra fahadiovana avo lenta ppb sy ppt, ny velarana electropolishing dia tsy rendrarendra — fepetra takiana izy ireo.

Ny fiantraikan'ny famaranana ny velarana amin'ny fahombiazan'ny rafitra

Ny famaranana ny velarana dia misy fiantraikany mihoatra lavitra noho ny fanesorana entona. Misy fiantraikany amin'ny fotoana fanadiovana izany (ny velarana malama dia mahatratra haingana kokoa ny hamandoana fototra), ny fanesorana poti-javatra rehefa mikoriana, ny fanoherana ny harafesina (ny velarana voadio sy manankarena chromium dia manohitra ny loto indray), ary ny fahadiovan'ny fanadiovana (ny velarana malama dia mamoaka akora fanadiovana ary manasa rano tanteraka). Misy fiantraikany amin'ny fahafahan'ny welding ihany koa izany: ny famaranana ny velarana madio sy voafehy dia miteraka kalitaon'ny welding orbital mitovy kokoa, mampihena ny mety hisian'ny fidirana sy ny fiovan'ny loko amin'ny hafanana izay mety ho loharanon'ny loto amin'ny ho avy.

Tetikady fampihenana

Ny fahazoana sy fitazonana ny fahadiovan'ny entona avo lenta dia mitaky fitambaran'ny fomba fiasa, izay samy mamaha ny lalan'ny fandotoana samihafa.

Fikarakarana ny ety ambonin'ny tany

Ny "electropolishing" (EP) no fenitra volamena ho an'ny rafitra UHP. Ny dingana dia manala sosona metaly manify sy voafehy amin'ny velarana, mandamina ny tendrony bitika, manokatra sy manafoana ny triatra, ary manatsara ny votoatin'ny chromium ao amin'ny sarimihetsika passive — izay mahatonga ny velarana ho mahatohitra harafesina kokoa ary tsy dia mitazona hamandoana loatra. Rehefa mamaritra ny karazana entona UHP, mifidianafantsona tsy misy fangarony nopolesina elektrikaHo an'ireo singa lena sy ireo kojakoja mifanaraka amin'ny endriny mitovy; ny fampifangaroana ireo endriny ao anaty rafitra iray dia manimba ny fahadiovan'ny fitaovana manontolo. Ho an'ny fampiharana tsy dia sarotra loatra, ny asidra pickling sy passivation (AP) ary ny bright annealing (BA) dia manome fifandanjana tsara eo amin'ny fahadiovana sy ny vidiny.

Fanadiovana sy fikirakirana

Tsy ampy ny famitana ny ety ivelany fotsiny — ny fanadiovana mafy dia manala ny sisa tavela amin'ny famokarana, ny menaka ary ny hamandoana sisa tavela tamin'ny dingana fanodinana teo aloha. Ny fomba fiasa mahazatra dia ahitana ny fanesorana menaka alkaline, ny fanadiovana ultrasonic, ary ny fanasana amin'ny rano tsy misy ionization, arahin'ny fanamainana ao anaty tontolo madio sy ny fonosana ao anaty fonosana fiarovana roa sosona voaisy tombo-kase. Zava-dehibe ihany koa ny fitsipi-pifehezana amin'ny fitantanana: ny fonon-tanana, ny fitaovana madio ary ny fitahirizana misarona dia misoroka ny fandotoana indray eo anelanelan'ny orinasa sy ny fametrahana farany.

Mofomamy

Ny fanafanana ireo singa ao anaty banga na entona fanadiovana mikoriana dia manafaingana ny fidiran'ny etona rano, ka manala ny hamandoana izay mety hivoaka ao amin'ny fizotran'ny asa mandritra ny fampiasana azy. Ny "bake-out" dia tena zava-dehibe ho an'ny valva, fitaovana ary tonon-taolana voahodina, izay ahitana toerana fitehirizana hamandoana miafina ao amin'ny rafitra vaovao noho ny jeometrika sy ny faritra voakasiky ny hafanana. Raha ampiarahina amin'ny "inert purge", ny "bake-out" dia afaka mampihena ny fotoana ilain'ny rafitra vaovao hahatratrarana ny fahadiovana fototra manomboka amin'ny andro maromaro ka hatramin'ny ora maro.

no nolazainy mba hahadio

Ny fikorianan'ny entona tsy miasa, matetika azota na argon, ao anatin'ny rafitra dia manala ireo loto entona mivoaka ary misoroka ny fidiran'ny hamandoana indray. Ny fanadiovana dia dingana fanombohana sy fanao mitohy: ny rafitra voalamina tsara dia mitazona fanadiovana mikoriana ambany tsy tapaka amin'ny fizarana miandry ary mampiasa entona fanadiovana madio avo lenta mba tsy ho lasa loharanon'ny loto ny fanadiovana mihitsy.

Fifantenana fitaovana

Ny fampiasana fitaovana tsy mamoaka entona be loatra dia mampihena ny loharanon'ny loto anatiny alohan'ny hisian'izany. Ho an'ny serivisy UHP, ny vy tsy misy harafesina 316L novokarina tamin'ny VIM-VAR (fandrendrehana amin'ny alalan'ny banga arahin'ny fandrendrehana amin'ny alalan'ny banga) no fenitra indostrialy: ny fandrendrehana amin'ny alalan'ny banga roa dia mampihena ny fampidirana tsy metaly ary mamokatra rafitra bitika matevina sy mitovy izay mora vita madio kokoa ary tsy mora vaky amin'ny entona be loatra. Ny fitaovana ambany kalitao misy fampidirana dia mety handresy na dia ny famaranana tsara indrindra aza, satria ny fampidirana dia miasa ho toerana fanombohana ny lavaka sy ny famokarana poti-javatra.

Misafidy ny endrika famaranana mety amin'ny fampiharanao

Samy hafa ny fepetra takiana amin'ny fahadiovana ho an'ny indostria sy ny dingana samihafa, ary ny famaranana mety dia mandanjalanja ny fahadiovana amin'ny vidiny sy ny fahafahana misy. Ho an'ny fampiharana izay ampy ny fahadiovana amin'ny ambaratonga ppb - ohatra, ny tsipika dingana avo lenta sy ny orinasa fanafody - afantsona miray volo mamirapiratra (BA)manolotra fifandanjana tsara eo amin'ny kalitaon'ny velarana, ny fanaraha-maso ny refy ary ny vidiny. Ho an'ny serivisy mitaky ezaka indrindra, ny fitaovana nopolesina amin'ny alalan'ny herinaratra dia voafaritra tsy misy marimaritra iraisana.

• Fanamboarana semiconductor sy takelaka fisaka: famaranana EP, Ra ≤ 0.25 µm, 316L VIM-VAR, fonosana roa sosona ary voamarina andiany. Ny famoahana entona sy ny teti-bolan'ny poti dia faritana amin'ny ppb–ppt ary ampiharina miaraka amin'ny famaritana ny velarana sy ny isan'ny poti.
• Gaz manokana sy elektronika: Fantsona EP na BA avo lenta misy endrika anatiny voafehy tsara; ny kabinetra sy ny takelaka fizarana gazy dia mitaky kalitao tsy miovaova avy amin'ny singa tsirairay.
• Fanafody sy bioteknolojia: velarana EP na BA izay mora diovina sy hamarinina, mahafeno ny torolàlana ASME BPE amin'ny famaranana ny velarana ary manohana ny tsingerin'ny CIP/SIP.
• Fitaovana famakafakana sy chromatography gazy:fantsona fitaovanamiaraka amin'ny famaranana ny savaivony anatiny voafehy sy ny fandeferana refy mazava, satria ny fahamarinan'ny famantarana dia miankina amin'ny entona mpitondra azo averimberina sy tsy misy loto.
• Fizotran'ny fantsona indostrialy sy ny fomba fiasa ankapobeny: Ny famaranana AP na BA dia manome fahadiovana sahaza ho an'ny serivisy ambaratonga ppm amin'ny vidiny ambany kokoa.

Fenitra sy fepetra takian'ny indostria

Ny famaritana mazava tsara ny endriky ny velarana dia mitaky fiteny iraisana. Ny Ra (aritmetika antonony roughness) no masontsivana ampiasaina betsaka indrindra, saingy ny fampiharana manan-danja dia manondro ihany koa ny Rz, Rmax, ary ny isan'ny teboka ambony, miaraka amin'ny fenitra fandrefesana ny roughness amin'ny velarana toy ny SEMI F19. Ho an'ny fantsona vy tsy misy harafesina, ny referansa mahazatra dia ahitana ny ASTM A269 sy A270 ho an'ny fantsona tsy misy seamless sy sanitary, ASME BPE ho an'ny fitaovana bioprocessing, ary fenitra SEMI ho an'ny fampiharana semiconductor. Rehefa mitaky kalitao EP ny famaritana iray, dia tokony hilaza ny sandan'ny Ra, ny fomba fandrefesana, ary ny fepetra ekena - ohatra, "Ra ≤ 0.25 µm, refesina amin'ny alàlan'ny stylus profilometry eo amin'ny velarana anatiny, nojerena sy voamarina 100%."

Fanontaniana Matetika Apetraka

F: Inona ny sandan'ny Ra izay heverina ho UHP grade?

A: Ny rafitra fahadiovana avo lenta dia mazàna mamaritra ny Ra ≤ 0.25 µm, ary ny ankamaroan'ny semiconductor dia mitaky Ra ≤ 0.13 µm amin'ny velarana nopolesina elektrika. Miankina amin'ny dingana sy ny kilasy fahadiovana aterina ny fepetra takiana marina.

F: Manala ireo poti-javatra ve ny "electropolishing"?

A: Ny "electropolishing" dia manala ny sosona metaly voafehy, izay manafoana ireo tendrony bitika, ireo lavaka ary ireo triatra izay iafenan'ny poti-javatra sy ny hamandoana. Tsy manolo ny fanadiovana izany: ny ampahany voapoles tsara dia tsy maintsy mbola diovina, kobanina ary fonosina ao anaty efitrano madio.

F: Ahoana no fiantraikan'ny famaranana ny velarana amin'ny fotoana fanadiovana?

A: Ny velaran-tany henjana kokoa dia mitazona hamandoana bebe kokoa ary mamoaka izany miadana kokoa, ka maharitra kokoa ny fahatongavana amin'ny fahadiovana fototra. Ny velaran-tany malama amin'ny alalan'ny electropolishing dia afaka mampihena ny fotoana fanadiovana mandritra ny ora maro na andro maromaro mihitsy aza, izay midika mivantana amin'ny fanombohana haingana kokoa sy ny fotoana tsy fiasana kely kokoa.

F: Ampy ho an'ny rafitra entona ve ny fantsona mamiratra (BA)?

A: Ny fantsona BA misy Ra manodidina ny 0.25–0.4 µm dia mety amin'ny fampiharana fahadiovana avo lenta sy fanafody maro. Ho an'ny serivisy semiconductor ppb–ppt sy entona manokana, dia ilaina amin'ny ankapobeny ny electropolishing.

F: Inona no fitaovana tsara indrindra ho an'ny rafitra entona madio avo lenta?

A: Vy tsy misy harafesina 316L novokarina tamin'ny alalan'ny fandrendrehana VIM-VAR no safidy mahazatra ho an'ny rafitra entona UHP noho ny votoatiny ambany sy ny rafitra bitika madio sy tsy miovaova.

Famaranana

Tsy toetra ivelany fotsiny ny fahavitan'ny fantsona vy tsy misy harafesina — fa famaritana miasa izay mifehy ny fidiran'ny hamandoana, ny fitazonana poti-javatra, ary ny fivoahan'ny entona mandritra ny androm-piainan'ny rafitra entona. Ny fahavitan'ny entona malama kokoa dia fepetra takiana mialoha mba hahazoana sy hihazonana ny haavon'ny fahadiovan'ny entona avo indrindra. Amin'ny alàlan'ny famaritana ny fahavitan'ny entona mety — nopolesina elektrika ho an'ny serivisy UHP, nodorana tamin'ny hafanana mamirapiratra na nopotehina ary nopotehina ho an'ny fampiharana tsy dia sarotra loatra — amin'ny fampifangaroana azy amin'ny fitaovana tsy dia mamoaka entona toy ny vy tsy misy harafesina 316L VIM-VAR, ary manohana azy amin'ny fomba fanadiovana, fandoroana ary fanadiovana henjana, ny injeniera dia afaka manorina rafitra fanaterana entona izay mahafeno ny tanjona fahadiovana sarotra indrindra ary mitazona azy ireo eo mandritra ny androm-piainan'ny orinasa.