超声波清洗技术研究进展.pdf.pdf

遐清洗世界CleaningWorld第28卷第4期2012年4月文章编号:1671—8909(2012)04—0012—05超声波清洗技术研究进展康永,郑莉,邵世权(,陕西榆林718100;,北京101318)摘要:介绍了超声波清洗机理、影响因素、发展现状以及发展趋势。关键词:超声清洗;清洗原理;影响因素;发展趋势中图分类号:TE252文献标识码:leaningtechnologyKANG,ZHENGLi,SHAOShiquan(—alkaliChemicalCo.,Ltd.,Yulin,Shaanxi718100,China;.,Ltd.,Beijing101318,China)Abstract:leaningprinciple,cleaninginfluencingfactors,develop—:leaning;cleaningprinciple;influencingfactor;developmenttrend超声波清洗被国际公认为当前效率最高,效果最好的清洗方式。其清洗效率达到了98%以上,清洗洁净度也达到了最高级别。而传统的手工清洗和有机溶剂清洗的清洗效率仅仅为60%~70%,即使是气相清洗和高压水射流清洗,清洗效率也低于90%。因此,凡是对洁净度要求高的行业,如航空仪表、真空镀膜、光学器材、医疗器械等行业,都选择超声波清洗?。1超声波清洗原理超声波清洗机理极为复杂,目前相关人员对以下提法形成了共识:利用超声场所产生强大的作用力,促使物质发生一系列物理、化学变化而达到清洗目的。具体来说:当超声波的高频(20~50kHz)机械振动传给清洗液介质以后,液体介质在这种高频波振动下将会产生近真空的“空腔泡”,“空腔泡”对清洗对象的强烈的作用称为“空化作用”l2J。“空化作用”的有关理论如下。(1)主腔泡在液体介质中不断碰撞、消失、合并时,可使用周围局部产生极大的压力。这种极其强大的压力足以能使物质分子发生变化,引起各种化学变化(断裂、裂解、氧化、还原、分解、化合)和物理变化(溶解、吸附、乳化、分散等)。(2)当空腔泡的本征变化频率与超声波的振动频率相等时,便可产生共振。共振的空腔泡内聚集了大量的热能。这些热能足以使周围物质的化学键断裂,而引起一系列的化学、物理变化。(3)当空腔泡形成时,两泡壁问因产生较大的电位差而引起放电,致使腔内的气体活化。这种活化了的气体进而引发了周围物质活化,从而使物质发收稿日期:2o12—02—08作者简介:康永(1983一),陕西富平人,助工,现于从事化工工艺技术研发。·13·生一系列化学、物理变化。可见,“空化作用”提供了物质在发生物理、化学变化时所需的能量,但是理想的清洗速度和效果还要取决于清洗介质,即清洗液的性质。这种性质要求各种物理、化学变化能够削弱和去除污物与被清洗零件表面间的附着力和结合力,并保持原有的表面外观。换能器将功率超声频源的声能转换成机械振动,并通