CN105032825A - 一种用于制备超导材料基材的去油方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于制备超导材料基材的去油方法,包括以下工艺步骤：配液，将水加入槽体内，并在水中加入化学去油清洗剂进行混合；其中，水位高于侧部超声振板顶部6~8cm，加入的化学去油清洗剂的剂量与水的比值为：2～4kg：lkg；升温并定温；物料放置；超声清洗，在槽体的两侧和底部设置超声波振板，以40~50KHz的超声波频率产生超声波，超声振动时间为15～20min；完成清洗；所述化学去油清洗剂的成分为表面活性剂+氢氧化钠+赘合剂+化学助剂；在特定的槽体内利用制成的混合溶液，并加热定温，而后将需要去油污的基材放入利用超声波结合混合溶液进行清洗，清洗完后只需利用自来水进行最后冲洗即可完成清洗。

Description

一种用于制备超导材料基材的去油方法
技术领域
本发明涉及涉及新材料技术领域，具体地说，是一种用于制备超导材料基材的去油方法。
背景技术
超导材料，是指具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料。现已发现有28种元素和几千种合金和化合物可以成为超导体。
零电阻，超导材料处于超导态时电阻为零，能够无损耗地传输电能。如果用磁场在超导环中引发感应电流，这一电流可以毫不衰减地维持下去。这种“持续电流”已多次在实验中观察到。
抗磁性，超导材料处于超导态时，只要外加磁场不超过一定值，磁力线不能透入，超导材料内的磁场恒为零。
临界温度，外磁场为零时超导材料由正常态转变为超导态(或相反)的温度，以Tc表示。Tc值因材料不同而异。已测得超导材料的最低Tc是钨，为0.012K。到1987年，临界温度最高值已提高到100K左右。
临界磁场，使超导材料的超导态破坏而转变到正常态所需的磁场强度，以Hc表示。Hc与温度T的关系为Hc=H0[1-(T/Tc)2]，式中H0为0K时的临界磁场。
临界电流和临界电流密度，超导体的临界温度Tc与其同位素质量M有关。M越大，Tc越低，这称为同位素效应。例如，原子量为199.55的汞同位素，它的Tc是4.18K，而原子量为203.4的汞同位素，Tc为4.146K。
通过超导材料的电流达到一定数值时也会使超导态破坏而转变为正常态，以Ic表示。Ic一般随温度和外磁场的增加而减少。单位截面积所承载的Ic称为临界电流密度，以Jc表示。
超导材料的这些参量限定了应用材料的条件，因而寻找高参量的新型超导材料成了人们研究的重要课题。以Tc为例，从1911年荷兰物理学家H.开默林－昂内斯发现超导电性(Hg，Tc=4.2K)起，直到1986年以前，人们发现的最高的Tc才达到23.2K(Nb3Ge，1973)。1986年瑞士物理学家K.A.米勒和联邦德国物理学家J.G.贝德诺尔茨发现了氧化物陶瓷材料的超导电性，从而将Tc提高到35K。之后仅一年时间，新材料的Tc已提高到100K左右。这种突破为超导材料的应用开辟了广阔的前景，米勒和贝德诺尔茨也因此荣获1987年诺贝尔物理学奖金。
铌钛及铌三锡低温超导材料产业是新材料领域最前沿产业，研究的潜力和活力很大，也是最近几年列入国家战略发展计划的高新技术产业。虽然研究已取得较大进展但其产业化才刚刚开始，生产流程长，涉及到技术领域多，存在较多技术和质量瓶颈，对材料的品质尤其是表面质量要求也很高。需要去油污的基材由于表面油污严重，如不将表面油污去除干净，将严重影响超导材料的制备，并且影响整个超导材料的质量。
表面油污的状态主要为各类有机油脂，根据油脂的品种特性、材料本身性能及加工工艺过程，去油的方法又不尽相同，但目前最常规采取的方法主要是金属清洗剂或有机溶剂浸泡并用纱布反复机械擦洗，这种方法能够有效去油，但主要受制于人员的操作，效率低下，质量的均一性较差，无法保证质量，更谈不上产业化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于制备超导材料基材的去油方法，在特定的槽体内利用水+去油清洗剂制成的混合溶液，并加热至需要的温度时进行定温，而后将需要去油污的基材按照工艺要求放入混合液体内利用超声波振动混合溶液对需要去油污的基材进行清洗，清洗完后只需利用自来水进行最后冲洗即可完成清洗，整个工艺简单、操作方便，去污率高。
本发明通过下述技术方案实现：一种用于制备超导材料基材的去油方法，包括以下工艺步骤：
1）配液，将水加入槽体内，并在水中加入化学去油清洗剂进行混合；其中，水位高于侧部超声振板顶部6~8cm，加入的化学去油清洗剂的剂量与水的比值为：2～4kg：lkg；
2）升温并定温，将槽体内混合好的液体加热至55～75℃，保持温度不变；
3）物料放置，被清洗的用于制备超导材料的需要去油污的基材按照工艺要求放置入混合好的液体内并浸没；
4）超声清洗，在槽体的两侧和底部设置超声波振板，以40~50KHz的超声波频率产生超声波，超声振动时间为15～20min；
5）完成清洗，清洗时间达到后关闭超声电源，取出被清洗的需要去油污的基材并用自来水冲洗，完成需要去油污的基材的清洗；
所述化学去油清洗剂的成分为表面活性剂+氢氧化钠+赘合剂+化学助剂。
进一步为更好的实现本发明，所述超声波振板的超声波功率分布为：底部2块，每块4500W，两侧各1块每块3500W。
为进一步更好的实现本发明，所述槽体长为1920mm，宽为1080mm，高为1160mm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明在特定的槽体内利用水+去油清洗剂制成的混合溶液，并加热至需要的温度时进行定温，而后将需要去油污的基材按照工艺要求放入混合液体内利用超声波结合混合溶液对需要去油污的基材进行清洗，清洗完后只需利用自来水进行最后冲洗即可完成清洗，整个工艺简单、操作方便，去污率高。
本发明从工艺原理上符合油污乳化分解的化学反应机理；避免了机械擦洗，效率高解放了操作人员；不会影响材料本身组织性能且不会出现表面划伤弯折等质量劣化现象；能够保证清洗表面质量均一性。
本发明解决了超导材料整个生产流程中的技术质量瓶颈，产生了较强的经济效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例1：
一种用于制备超导材料基材的去油方法，包括以下工艺步骤：
1）配液，将水加入槽体内，并在水中加入化学去油清洗剂进行混合；其中，水位高于侧部超声振板顶部6~8cm，加入的化学去油清洗剂的剂量与水的比值为：2～4kg：lkg；
2）升温并定温，将槽体内混合好的液体加热至55～75℃，保持温度不变；
3）物料放置，被清洗的用于制备超导材料的需要去油污的基材按照工艺要求放置入混合好的液体内并浸没；
4）超声清洗，在槽体的两侧和底部设置超声波振板，以40~50KHz的超声波频率产生超声波，超声振动时间为15～20min；
5）完成清洗，清洗时间达到后关闭超声电源，取出被清洗的需要去油污的基材并用自来水冲洗，完成需要去油污的基材的清洗；
所述化学去油清洗剂的成分为表面活性剂+氢氧化钠+赘合剂+化学助剂。
表面活性剂的作用是降低油污与溶液界面表面张力，使油污通过化学乳化、分散和增溶而去除；氢氧化钠作用是保证碱性条件以便于提高化学反应的动力；赘合剂及化学助剂的作用是同溶液中钙离子和镁离子形成络合物以防硬水降低溶液品质，同时保持溶液PH稳定和溶液性能稳定的作用。
实施例2：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步为更好的实现本发明，为了避免不同方向频率相同而产生超声波相互干扰、抵消、影响等效应，保证超声能力的最大效率发挥，三部分功率产生一定的差异；所述超声波振板的超声波功率分布为：底部2块，每块4500W，两侧各1块每块3500W，保证各种规格的需要去油污的基材表面内外均能达到较高清洗质量。
实施例3：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，为进一步更好的实现本发明，便于清洗各种规格的需要去油污的基材，所述槽体长为1920mm，宽为1080mm，高为1160mm。
超声波对油脂有较强的机械剥离作用，有利于机械分散油脂，加强了油脂与去油清洗剂的作用面积；同时为了在特定规槽体内清洗特定规格结构需要去油污的基材，设置了底部和两侧部超声分布，同时超声频率适当错开以防相互干扰，这样既保证了结构复杂需要去油污的基材能够保证清洗质量，又避免了规格结构的复杂性及需要去油污的基材的放置对超声清洗的核心工艺作用产生制约和冲击。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于制备超导材料基材的去油方法,其特征在于：包括以下工艺步骤：
1）配液，将水加入槽体内，并在水中加入化学去油清洗剂进行混合；其中，水位高于侧部超声振板顶部6~8cm，加入的化学去油清洗剂的剂量与水的比值为：2～4kg：lkg；
2）升温并定温，将槽体内混合好的液体加热至55～75℃，保持温度不变；
3）物料放置，被清洗的用于制备超导材料的需要去油污的基材按照工艺要求放置入混合好的液体内并浸没；
4）超声清洗，在槽体的两侧和底部设置超声波振板，以40~50KHz的超声波频率产生超声波，超声振动时间为15～20min；
5）完成清洗，清洗时间达到后关闭超声电源，取出被清洗的需要去油污的基材并用自来水冲洗，完成需要去油污的基材的清洗；
所述化学去油清洗剂的成分为表面活性剂+氢氧化钠+赘合剂+化学助剂。
2.根据权利要求1所述的一种用于制备超导材料基材的去油方法,其特征在于：所述超声波振板的超声波功率分布为：底部2块，每块4500W，两侧各1块每块3500W。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于制备超导材料基材的去油方法,其特征在于：所述槽体长为1920mm，宽为1080mm，高为1160mm。
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