搞好學校教學儀器的保養與維護,關系到儀器的完好率、使用率和實驗教學的開出率、實驗成功率。儀器一旦吸附灰塵、污垢,不僅影響儀器的性能,縮短使用壽命,直接影響實驗效果,而且影響美觀和實驗者的身心健康。儀器在使用中會沾上油膩、膠液、汗漬、實驗物等污垢,在貯藏保管不慎時會產生銹蝕、霉斑。實驗室通常使用的清洗方法有兩類: 一是機械清洗方法,即用鏟、刮、刷等方法清洗; 二是化學清洗方法,即用各種化學去污溶劑清洗。清洗的目的就在于除去儀器上的污物和污垢,具體的清洗方法要依污垢附著表面的狀況以及污垢的性質決定。超聲波清洗在實驗儀器去污中的應用是隨著儀器的精密化發展對清洗技術的精細要求而應運產生的。
1 超聲波清洗原理
超聲波是頻率在人耳聽覺范圍上限( 16 ~ 20 kHz)以上的聲波,它的方向性好,穿透能力強,易于獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠,可用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等,在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。超聲波清洗器是利用超聲波的空化作用來完成工作的。強力的超聲波在清洗液中以疏、密相間的形式向被清洗物件輻射,在清洗液中以“氣泡”形式產生破裂現象。當“空化”在達到被清洗物體表面破裂的瞬間,致使物體的面、孔、隙中的污垢被分散、破裂及剝落,使物體達到凈化清潔。
2 超聲波清洗技術在實驗儀器中的應用
實驗室超聲波清洗機主要用于實驗室器材、儀器的清洗與消毒。常見的實驗器材包括試管、燒瓶、燒杯、錐形瓶、集氣瓶、試管夾、試管刷、鐵架臺、導管、玻璃棒、漏斗、坩堝鉗、蒸發皿、集氣瓶、酒精燈、鑷子、藥匙等,都可用實驗室超聲波清洗機清洗、消毒。超聲波清洗設備在電子儀器中使用,目的是對物件的清洗、脫氣、消毒、乳化、混勻、置換、提取等。LED晶片支架、LCD液晶模塊、金銀器皿、軸承馬達、光學電子、集成電路、微電子及配件、真空電子等都可進行超聲波清洗去污、消毒殺菌。
3 實驗室超聲波清洗與常規清洗相比的優點
應用超聲波清洗有諸多優點,主要是清洗時間短、效率高及清洗質量好。針對特殊實驗器材和工件常規清洗方法很難實現清洗的表面,超聲波清洗技術更能發揮其清洗優勢,獨有其他清洗手段所無法達到的洗凈效果。
(1)清洗潔凈度高、清洗速度快。使用超聲波技術清洗物品一般只是需要幾分鐘即可,而且清洗質量高。
(2)被清洗物品表面形狀的復雜程度幾乎不影響超聲波清洗的功能和質量。只要清洗介質能夠滲入足夠量,空化效應能起作用,就能發揮超聲波清洗功能。
(3)超聲波清洗技術對清洗介質的要求不是很高,可以用水代替某些特殊要求的有機溶劑,或者是用較低濃度的有機溶劑均可。所以,超聲波清洗技術減少了有機溶劑對環境的污染。
4 結束語
超聲波清洗技術在清洗領域是新興的清洗技術。在實驗室利用超聲波清洗技術一是更環保,二是效率高,三是清洗效果好。超聲波清洗技術和其他清洗技術相比有許多優勢。傳統的超聲波清洗設備由于自動化程度不高而難以保證器材清洗的均勻性。近年來,逐漸出現了自動化程度高、靈活性強的超聲波清洗機。這類清洗設備將超聲波清洗和化學清洗、漂洗、脫水、烘干等工藝結合,在傳動、烘干、清洗方面采用PLC控制,不但實現了超聲波清洗的自動化控制和批量作業,優化了清洗工藝,提高了清洗質量,還具有非常高的清洗效率。隨著超聲波清洗技術更好地發展,超聲波清洗技術在實驗儀器、器材保養中的使用會更加具有前景。