CN109513677A - 丝印蓝宝石退镀清洗方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种丝印蓝宝石退镀清洗方法，该方法主要包括：S1、退镀，将丝印蓝宝石浸泡于加热的退镀药剂中；S2、第一次清洗；S3、酸洗，在超声波和加热的条件下使用醋酸、双氧水和纯水混合的酸洗剂对第一次清洗后的丝印蓝宝石进行酸洗；S4、第二次清洗；S5、碱洗，在超声波和加热的条件下使用KOH、渗透剂JFC和纯水混合的碱洗剂对第二次清洗后的丝印蓝宝石进行碱洗；S6、第三次清洗；S7、将经第三次清洗的丝印蓝宝石烘干保存。本发明将酸洗和碱洗配合使用有效去除了蓝宝石退镀后残留在其表面的白点、脏污等，且不会损伤蓝宝石；同时，酸洗使用的是醋酸、双氧水和纯水的混合物对人体伤害小，整个工艺简单，清洗效果好。

Description

丝印蓝宝石退镀清洗方法
技术领域
本发明涉及电子材料加工领域，尤其涉及一种丝印蓝宝石退镀清洗方法。
背景技术
蓝宝石由于其极高的硬度、良好的防化学腐蚀性和良好的透光性，而被广泛应用于光学制品中，如摄像机的镜头、高档手表的表镜等。但蓝宝石的加工和处理工艺较复杂，经常出现加工和处理工艺不合格导致产品不合格问题，由于蓝宝石价格昂贵，这时就需要对蓝宝石进行清洗并重新加工。
传统的清洗方法不能完全清洗掉蓝宝石表面的油墨、镀层材料等且容易碰伤、刮伤产品，而现有的清洗方法不仅需要外界设备的辅助而且容易对人体造成伤害，例如，一种蓝宝石加工后清洗方法，利用氨水、磷酸和氢氟酸等将蓝宝石表面的磨料、有机脏污和金属杂质去除，此方案所用氨水气味较大，磷酸和氢氟酸都是中强酸，容易对从业者的身体造成伤害；一种蓝宝石晶片清洗方法需配合抛光机，增加了清洁成本。
发明内容
本发明实施例提供了一种丝印蓝宝石退镀清洗方法，用以解决现有技术中蓝宝石退镀清洗不彻底、容易损伤蓝宝石材料的问题。
本发明实施例提供了一种丝印蓝宝石退镀清洗方法，包括以下步骤：
S1、退镀，将所述丝印蓝宝石浸泡于加热的退镀药剂中；
S2、第一次清洗，采用超纯水对退镀后的所述丝印蓝宝石进行第一次清洗；
S3、酸洗，在超声波和加热的条件下使用由醋酸、双氧水和纯水混合制成的酸洗剂对所述第一次清洗后的所述丝印蓝宝石进行酸洗；
S4、第二次清洗，使用超纯水对酸洗后的所述丝印蓝宝石进行第二次清洗；
S5、碱洗，在超声波和加热的条件下使用由KOH、渗透剂JFC和纯水混合制成的碱洗剂对第二次清洗后的所述丝印蓝宝石进行碱洗；
S6、第三次清洗，使用超纯水对碱洗后的所述丝印蓝宝石进行第三次清洗；
S7、将经所述第三次清洗的所述丝印蓝宝石烘干保存。
优选地，所述退镀包括第一次退镀和第二次退镀，所述第一次退镀和所述第二次退镀分别在不同的清洗槽中进行，所述第一次退镀和所述第二次退镀采用的所述退镀药剂相同，所述第一次退镀的温度T1为：75℃≤T1≤110℃，所述第二次退镀的温度T2为：75℃≤T2≤110℃；所述第一次退镀的时间t1为：10min ≤t1≤20min，所述第二次退镀的时间t2为：10min≤t2≤20min。
优选地，所述第一次退镀的温度T1为90℃，所述第二次退镀的温度T2为 90℃，所述第一次退镀的时间t1为：15min≤t1≤20min，所述第二次退镀的时间 t2为：15min≤t2≤20min，所述退镀药剂为无氟退镀药剂。
优选地，所述酸洗的超声波频率为68KHz，所述碱洗的超声波频率为 68KHz，所述酸洗的温度Ta为:55℃≤Ta≤65℃，所述碱洗的温度Tb为：55℃≤Tb≤65℃，所述酸洗的时间ta为：ta≥10min，所述碱洗的时间tb为：tb≥10min。
优选地，所述酸洗的温度Ta为60℃。
优选地，所述碱洗的温度Tb为60℃。
优选地，所述酸洗包括第一次酸洗和第二次酸洗，所述第一次酸洗和所述第二次酸洗分别在不同的清洗槽中进行；所述碱洗包括第一次碱洗和第二次碱洗，所述第一次碱洗和所述第二次碱洗分别在不同的清洗槽中进行。
优选地，所述第一次酸洗和所述第二次酸洗使用的所述酸洗剂相同，所述酸洗剂由所述醋酸、所述双氧水、所述纯水混合制成，所述醋酸、所述双氧水、所述纯水的质量比为：1:1:10～1:1:20。
优选地，所述第一次碱洗和所述第二次碱洗使用的所述碱洗剂相同，所述碱洗剂由所述KOH、所述渗透剂JFC、所述纯水混合制成，所述KOH、所述渗透剂JFC、所述纯水的质量比为1:0.5:10。
优选地，所述超纯水的纯度为18MΩ，所述第一次清洗的温度Tc为:55℃≤Tc≤60℃，所述第二次清洗的温度Td为:55℃≤Td≤60℃，所述第三次清洗的温度Te为：55℃≤Te≤60℃；所述第一次清洗的时间tc为：tc≥10min，所述第二次清洗的时间td为：td≥10min，所述第三次清洗的时间te为：te≥10min。
综上所述，本发明实施例提供了一种丝印蓝宝石退镀清洗方法，所述方法将酸洗和碱洗配合使用有效去除了蓝宝石退镀后残留在其表面的白点、脏污等，且不会损伤蓝宝石；同时，所述酸洗使用的是醋酸、双氧水和纯水的混合对人体伤害小，且在加热和超声波的作用下，双氧水会在蓝宝石表面形成大量微气泡，加速了有机脏污的溶解和去除，所述碱洗使用的是所述KOH、所述渗透剂 JFC、所述纯水的混合，KOH可将蓝宝石表面的镀层溶解配合渗透剂JFC，使杂质加速脱离蓝宝石表面。采用酸洗和碱洗配合使用工艺简单，清洗效果好。
附图说明
图1是本发明实施例的丝印蓝宝石退镀清洗方法的流程图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明公开了一种丝印蓝宝石退镀清洗方法，所述工艺将酸洗和碱洗配合使用有效去除了蓝宝石退镀后残留在其表面的白点、脏污等，且不会损伤蓝宝石，工艺简单，清洗效果好。所述丝印蓝宝石退镀清洗方法具体包括如下步骤：
S1、退镀，将所述丝印蓝宝石浸泡于加热的退镀药剂中；
S2、第一次清洗，采用超纯水对退镀后的所述丝印蓝宝石进行第一次清洗；
S3、酸洗，在超声波和加热的条件下使用由醋酸、双氧水和纯水混合制成的酸洗剂对所述第一次清洗后的所述丝印蓝宝石进行酸洗；
S4、第二次清洗，使用超纯水对酸洗后的所述丝印蓝宝石进行第二次清洗；
S5、碱洗，在超声波和加热的条件下使用由KOH、渗透剂JFC和纯水混合制成的碱洗剂对第二次清洗后的所述丝印蓝宝石进行碱洗；
S6、第三次清洗，使用超纯水对碱洗后的所述丝印蓝宝石进行第三次清洗；
S7、将经所述第三次清洗的蓝宝石烘干保存。
具体的，上述方法步骤是在12槽清洗机中自动化运行的，无需人工参与、环保安全，具体清洗步骤为：将所述丝印蓝宝石浸泡于加热的退镀药剂中进行退镀操作，退镀主要是为了去除丝印蓝宝石表面的油墨和镀层，如果退镀时间不足蓝宝石表面会产生白点脏污，这种白点脏污在后期很难清理干净，如果退镀时间过长，油墨和脱墨剂的混合物会附着在丝印蓝宝石表面上不易去除。在本实施例中，采用两次退镀操作避免了一次退镀时间过短而无法彻底清除丝印蓝宝石上的白点脏污或一次退镀时间过长被脱洗的油墨和脱墨剂再次附着在蓝宝石上，两次退镀操作分别记作第一次退镀和第二次退镀，所述第一次退镀在清洗机中的第一槽中进行，所述第二次退镀在清洗机的第二槽中进行，所述第一次退镀的时间t1为：10min≤t1≤20min，所述第二次退镀的时间t2为：10min ≤t2≤20min；优选地，所述第一次退镀的时间t1为：15min≤t1≤20min，所述第二次退镀的时间t2为：15min≤t2≤20min。所述第一次退镀的温度T1为：75℃≤T1≤110℃，所述第二次退镀的温度T2为：75℃≤T2≤110℃；优选地，所述第一次退镀的温度T1为90℃，所述第二次退镀的温度T2为90℃。其中，所述退镀药剂为东莞希尔金属材料有限公司开发的无氟退镀药剂，所述退镀药剂也可以为市面上任何一家制造的无氟退镀药剂。
在两个清洗槽中退镀完成后将所述丝印蓝宝石运行到第三槽中，在第三槽中使用超纯水对退镀后的丝印蓝宝石进行第一次清洗，采用喷淋方式进行清洗，将退镀过程中附着在丝印蓝宝石表面的退镀药剂清理干净，避免残留在丝印蓝宝石表面的碱性脱墨剂对下一步酸洗的影响。其中，第一次清洗使用的所述超纯水的纯度为18MΩ，第一次清洗的时间tc为：tc≥10min，优选地，所述第一次清洗的时间为10min，所述第一次清洗的温度Tc为:55℃≤Tc≤60℃，优选地，所述第一次清洗的温度为60℃。
第一次清洗完成后，将所述丝印蓝宝石运行到第四槽和第五槽中进行两次酸洗分别记作第一次酸洗和第二次酸洗，所述第一次酸洗是为了避免丝印蓝宝石表面残留的脱墨剂对由醋酸、双氧水和纯水组成的混合物的污染，在第四槽中进行简单酸洗后进入第五槽进行彻底的酸洗，酸洗的同时采用超声波和加热使得双氧水形成大量微气泡，大量微气泡移动到丝印蓝宝石表面爆破加速污物在混合物中的溶解。其中，所述第一次酸洗和所述第二次酸洗采用的酸洗剂相同，所述酸洗剂中所述醋酸、所述双氧水和所述纯水的质量比为1:1:10～1:1:20，优选质量比为1:1:20，所述酸洗的超声波频率为68KHz，所述酸洗的时间ta为： ta≥10min，优选地，酸洗时间为10min，所述酸洗的温度Ta为:55℃≤Ta≤65℃，优选地，酸洗温度Tb为60℃。
酸洗后，将所述丝印蓝宝石移动到第六槽进行第二次清洗，将丝印蓝宝石表面残留的酸洗液清洗干净，不会对后续的碱洗造成污染。其中，所述第二次清洗使用的超纯水的纯度为18MΩ，第二次清洗的时间td为：td≥10min，优选地，所述第二次清洗的时间为10min，所述第二次清洗的温度Td为:55℃≤Td≤ 60℃，优选地，第二次清洗的温度为60℃。
第二次清洗后，将所述蓝宝石运行到第七槽和第八槽中进行两次碱洗分别记作第一次碱洗和第二次碱洗，所述第一次碱洗是为了避免丝印蓝宝石上残留的酸洗液对由KOH、渗透剂JFC和纯水组成的混合物有污染，所述第二次碱洗利用KOH将蓝宝石表面镀层的二氧化硅溶解，再配合JFC的渗透作用，使杂质加速脱离丝印蓝宝石表面，其中，所述KOH为固体粉末状，所述渗透剂JFC的有效浓度为99.5％。所述碱洗工艺需要在超声波和加热的条件下进行，所述超声波频率为68KHz，所述碱洗的时间tb为：tb≥10min，优选地，所述碱洗时间为10min，所述碱洗的温度Tb为：55℃≤Tb≤65℃，优选地，碱洗温度为60℃；其中，所述第一次碱洗和所述第二碱洗采用的碱洗剂相同，所述碱洗剂中的所述KOH、所述渗透剂JFC和所述纯水的质量比为1:0.5:10。
碱洗完成后，将所述丝印蓝宝石表面的残留液进行第三次清洗，第三次清洗重复4次后将所述丝印蓝宝石烘干即可保存再加工，4次第三次清洗分别在不同的清洗槽中进行。其中，所述第三次清洗同样采用纯度为18MΩ的超纯水进行清洗，第三次清洗的时间te为：te≥10min，所述第三次清洗的温度Te为：55℃≤Te≤60℃，优选地，第三次清洗的温度为60℃。
实施例1
本实施例中，所述丝印蓝宝石退镀清洗方法具体包括如下步骤：
S1、将丝印蓝宝石浸泡于温度90℃的无氟退镀药剂中15min；
S2、使用纯度为18MΩ的超纯水对退镀后的丝印蓝宝石进行第一次清洗，第一次清洗的时间为10min，第一次清洗的温度为60℃；
S3、在频率为68KHz的超声波和加热温度60℃的条件下使用由醋酸、双氧水和纯水按照质量比例为1:1:20混合制成的酸洗剂对第一次清洗后的丝印蓝宝石进行酸洗，酸洗时间为10min；
S4、使用纯度为18MΩ的超纯水对酸洗后的丝印蓝宝石进行第二清洗，第二次清洗的时间为10min，第二次清洗的温度为60℃；
S5、在频率为68KHz的超声波和加热温度60℃的条件下使用由KOH、渗透剂JFC和纯水按照质量比例为1:0.5:10混合制成的碱洗剂对第二次清洗后的丝印蓝宝石进行碱洗，碱洗时间为10min；
S6、使用纯度为18MΩ的超纯水对碱洗后的丝印蓝宝石进行第三次清洗，并重复4次操作，第三次清洗的时间为10min，第三次清洗的温度为60℃；
S7、将经第三次清洗的蓝宝石烘干保存。
将经过退镀清洗后的丝印蓝宝石的性能指标进行测试，具体测试结果如下所示：晶体纯度：99.998％；折射率：1.76；透过率：90％；表面粗糙度：0.5nm；蓝宝石表面无划痕。
从上述测试结果可以看出，本实施例采用酸洗和碱洗配合工序对表面镀膜的丝印蓝宝石进行退镀清洗处理，没有对丝印蓝宝石的性能产生影响，经过退镀清洗处理后完全能够实现再次利用，工序简单、环保。
实施例2
本实施例中，所述丝印蓝宝石退镀清洗方法具体包括如下步骤：
S1、将丝印蓝宝石浸泡于温度75℃的无氟退镀药剂中10min；
S2、使用纯度为18MΩ的超纯水对退镀后的丝印蓝宝石进行第一次清洗，第一次清洗的时间为10min，第一次清洗的温度为55℃；
S3、在频率为68KHz的超声波和加热温度55℃的条件下使用由醋酸、双氧水和纯水按照质量比例为1:1:10混合制成的酸洗剂对第一次清洗后的丝印蓝宝石进行酸洗，酸洗时间为10min；
S4、使用纯度为18MΩ的超纯水对酸洗后的丝印蓝宝石进行第二清洗，第二次清洗的时间为10min，第二次清洗的温度为55℃；
S5、在频率为68KHz的超声波和加热温度55℃的条件下使用由KOH、渗透剂JFC和纯水按照质量比例为1:0.5:10混合制成的碱洗剂对第二次清洗后的丝印蓝宝石进行碱洗，碱洗时间为10min；
S6、使用纯度为18MΩ的超纯水对碱洗后的丝印蓝宝石进行第三次清洗，并重复4次操作，第三次清洗的时间为10min，第三次清洗的温度为60℃；
S7、将经第三次清洗的蓝宝石烘干保存。
将经过退镀清洗后的丝印蓝宝石的性能指标进行测试，具体测试结果如下所示：晶体纯度：98.998％；折射率：1.66；透过率：85％；表面粗糙度：0.7nm；蓝宝石表面无划痕。
从上述测试结果可以看出，本实施例中蓝宝石的性能虽然没有实施例1中的好，但仍然没有对蓝宝石的性能产生影响，经过退镀清洗处理后完全能够实现再次利用，工序简单、环保。
实施例3
本实施例中，所述丝印蓝宝石退镀清洗方法具体包括如下步骤：
S1、将丝印蓝宝石浸泡于温度110℃的无氟退镀药剂中10min；
S2、使用纯度为18MΩ的超纯水对退镀后的丝印蓝宝石进行第一次清洗，第一次清洗的时间为10min，第一次清洗的温度为60℃；
S3、在频率为68KHz的超声波和加热温度65℃的条件下使用由醋酸、双氧水和纯水按照质量比例为1:1:20混合制成的酸洗剂对第一次清洗后的丝印蓝宝石进行酸洗，酸洗时间为10min；
S4、使用纯度为18MΩ的超纯水对酸洗后的丝印蓝宝石进行第二清洗，第二次清洗的时间为10min，第二次清洗的温度为60℃；
S5、在频率为68KHz的超声波和加热温度65℃的条件下使用由KOH、渗透剂JFC和纯水按照质量比例为1:0.5:10混合制成的碱洗剂对第二次清洗后的丝印蓝宝石进行碱洗，碱洗时间为10min；
S6、使用纯度为18MΩ的超纯水对碱洗后的丝印蓝宝石进行第三次清洗，并重复4次操作，第三次清洗的时间为10min，第三次清洗的温度为60℃；
S7、将经第三次清洗的蓝宝石烘干保存。
将经过退镀清洗后的丝印蓝宝石的性能指标进行测试，具体测试结果如下所示：晶体纯度：99.92％；折射率：1.76；透过率：88％；表面粗糙度：0.6nm；蓝宝石表面无划痕。
从上述测试结果可以看出，本实施例中蓝宝石的性能虽然没有实施例1中的好，但仍然没有对蓝宝石的性能产生影响，经过退镀清洗处理后完全能够实现再次利用，工序简单、环保。
综上所述，本发明实施例提供了的丝印蓝宝石退镀清洗方法，将酸洗和碱洗配合使用有效去除了丝印蓝宝石退镀后残留在其表面的白点、脏污等，且不会损伤蓝宝石；同时，所述酸洗使用的是醋酸、双氧水和纯水的混合物对人体伤害小，且在加热和超声波的作用下，双氧水会在丝印蓝宝石表面形成大量微气泡，加速了有机脏污的溶解和去除，所述碱洗使用的是所述KOH、所述渗透剂JFC、所述纯水的混合物，KOH可将蓝宝石表面的镀层溶解配合渗透剂JFC，使杂质加速脱离蓝宝石表面。采用酸洗和碱洗配合使用工艺简单，清洗效果好。
以上对本发明所提供的丝印蓝宝石退镀清洗方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种丝印蓝宝石退镀清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、退镀，将所述丝印蓝宝石浸泡于加热的退镀药剂中；
S2、第一次清洗，采用超纯水对退镀后的所述丝印蓝宝石进行第一次清洗；
S3、酸洗，在超声波和加热的条件下使用由醋酸、双氧水和纯水混合制成的酸洗剂对所述第一次清洗后的所述丝印蓝宝石进行酸洗；
S4、第二次清洗，使用超纯水对酸洗后的所述丝印蓝宝石进行第二次清洗；
S5、碱洗，在超声波和加热的条件下使用由KOH、渗透剂JFC和纯水混合制成的碱洗剂对第二次清洗后的所述丝印蓝宝石进行碱洗；
S6、第三次清洗，使用超纯水对碱洗后的所述丝印蓝宝石进行第三次清洗；
S7、将经所述第三次清洗的所述丝印蓝宝石烘干保存。
2.根据权利要求1所述的丝印蓝宝石退镀清洗方法，其特征在于，所述退镀包括第一次退镀和第二次退镀，所述第一次退镀和所述第二次退镀分别在不同的清洗槽中进行，所述第一次退镀和所述第二次退镀采用的所述退镀药剂相同，所述第一次退镀的温度T1为：75℃≤T1≤110℃，所述第二次退镀的温度T2为：75℃≤T2≤110℃；所述第一次退镀的时间t1为：10min≤t1≤20min，所述第二次退镀的时间t2为：10min≤t2≤20min。
3.根据权利要求2所述的丝印蓝宝石退镀清洗方法，其特征在于，所述第一次退镀的温度T1为90℃，所述第二次退镀的温度T2为90℃，所述第一次退镀的时间t1为：15min≤t1≤20min，所述第二次退镀的时间t2为：15min≤t2≤20min，所述退镀药剂为无氟退镀药剂。
4.根据权利要求1所述的丝印蓝宝石退镀清洗方法，其特征在于，所述酸洗的超声波频率为68KHz，所述碱洗的超声波频率为68KHz，所述酸洗的温度Ta为:55℃≤Ta≤65℃，所述碱洗的温度Tb为：55℃≤Tb≤65℃，所述酸洗的时间ta为：ta≥10min，所述碱洗的时间tb为：tb≥10min。
5.根据权利要求4所述的丝印蓝宝石退镀清洗方法，其特征在于，所述酸洗的温度Ta为60℃。
6.根据权利要求4所述的丝印蓝宝石退镀清洗方法，其特征在于，所述碱洗的温度Tb为60℃。
7.根据权利要求4所述的丝印蓝宝石退镀清洗方法，其特征在于，所述酸洗包括第一次酸洗和第二次酸洗，所述第一次酸洗和所述第二次酸洗分别在不同的清洗槽中进行；所述碱洗包括第一次碱洗和第二次碱洗，所述第一次碱洗和所述第二次碱洗分别在不同的清洗槽中进行。
8.根据权利要求7所述的丝印蓝宝石退镀清洗方法，其特征在于，所述第一次酸洗和所述第二次酸洗使用的所述酸洗剂相同，所述酸洗剂由所述醋酸、所述双氧水、所述纯水混合制成，所述醋酸、所述双氧水、所述纯水的质量比为：1:1:10～1:1:20。
9.根据权利要求7所述的丝印蓝宝石退镀清洗方法，其特征在于，所述第一次碱洗和所述第二次碱洗使用的所述碱洗剂相同，所述碱洗剂由所述KOH、所述渗透剂JFC、所述纯水混合制成，所述KOH、所述渗透剂JFC、所述纯水的质量比为1:0.5:10。
10.根据权利要求1至9任一项所述的丝印蓝宝石退镀清洗方法，其特征在于，所述超纯水的纯度为18MΩ，所述第一次清洗的温度Tc为:55℃≤Tc≤60℃，所述第二次清洗的温度Td为:55℃≤Td≤60℃，所述第三次清洗的温度Te为：55℃≤Te≤60℃；所述第一次清洗的时间tc为：tc≥10min，所述第二次清洗的时间td为：td≥10min，所述第三次清洗的时间te为：te≥10min。
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