CN112317457A - 一种氧化铝陶瓷制品的清洗方法 - Google Patents

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刘汝强
王殿春
赵旭荣
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Abstract

本发明涉及一种氧化铝陶瓷制品的清洗方法，包括步骤如下：(1)将氧化铝陶瓷制品表面采用氢氧焰烧灼，然后冷却；(2)将冷却后的氧化铝陶瓷制品用无水乙醇浸泡；(3)将无水乙醇浸泡后的氧化铝陶瓷制品用去离子水超声波清洗、去离子水冲洗，即完成氧化铝陶瓷制品的清洗。本发明的氧化铝陶瓷的清洗方法，针对含单质碳的污染物，采用了1100℃‑1500℃氢氧焰烧灼工艺，有效去除氧化铝陶瓷表面含碳污染物，提高清洗效率，提高氧化铝陶瓷表面洁净度的同时，不会对陶瓷制品有损伤。

Description

一种氧化铝陶瓷制品的清洗方法
技术领域
本发明涉及一种氧化铝陶瓷制品的清洗方法，属于清洗技术领域。
背景技术
氧化铝陶瓷具有优异的电绝缘性能、耐高温、耐腐蚀性能，价格相对便宜，是用途最广泛的陶瓷材料之一。应用到高真空高洁净度环境中的氧化铝陶瓷，要求其具备极高的纯度及表面洁净度，而现有氧化铝陶瓷制件的清洗方法无法有效去除不锈钢或其他含单质碳的污染物与氧化铝接触、摩擦产生的划痕等污染问题。
关于氧化铝陶瓷制品的清洗方面的技术也有专利文件报道，例如:中国专利文件CN209491117U公开了氧化铝陶瓷安全换能器及其超声清洗装置，采用超声的方式进行清洗。中国专利文件CN106735911A公开了一种超快激光处理氧化铝陶瓷刀片表面的方法，该方法首先将陶瓷刀片样品利用去离子水和无水乙醇清洗干净后冷风吹干或晾干，再利用激光加工技术，采用超快激光调节好相关的工艺参数后对样品进行表面处理，在样品表面加工出无数的微纳结构，使刀具表面由亲切削液变为超亲切削液。中国专利文件CN105601335A公开了一种氧化铝陶瓷片处理工艺，步骤如下：(1)蒸馏水清洗：将陶瓷片放置在100％纯水中清洗，烘干；(2)酮洗：将清洗过的陶瓷片放置在40-50％丙酮中浸泡，烘干；(3)碱洗：将酮洗过陶瓷片置于80-90％碳酸钠溶液中浸泡，烘干。
然而，上述现有技术对于氧化铝陶瓷的清洗仍然是单纯采用清洗液参与的方式进行清洗，无法解决含有单质碳带来的污染问题，以及容易对氧化铝陶瓷材料造成损伤的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，尤其是现有氧化铝陶瓷制品的清洗方法无法有效去除不锈钢或其他含单质碳的污染物与氧化铝接触、摩擦产生的痕迹等污染问题。本发明提供一种氧化铝陶瓷制品的清洗方法。
本发明的技术方案如下：
一种氧化铝陶瓷制品的清洗方法，包括步骤如下：
(1)将氧化铝陶瓷制品表面采用氢氧焰烧灼，然后冷却；
(2)将冷却后的氧化铝陶瓷制品用无水乙醇浸泡；
(3)将无水乙醇浸泡后的氧化铝陶瓷制品用去离子水超声波清洗、去离子水冲洗，即完成氧化铝陶瓷制品的清洗。
根据本发明，优选的，步骤(1)中氢氧焰的温度为1100℃-1500℃，优选1200-1400℃。
本发明确定氢氧焰的温度控制不能太高，温度太高将会导致氧化铝高温分解，产生结构缺陷。
根据本发明，优选的，步骤(1)中氢氧焰烧灼的时间为3-30s，进一步优选5-10s。
根据本发明，优选的，步骤(1)中冷却的方式为自然冷却。
根据本发明，优选的，步骤(2)中用无水乙醇浸泡的时间为0.5-2小时，进一步优选1小时。
根据本发明，优选的，步骤(3)中超声清洗过程的超声波频率为20-80kHz，进一步优选30-60kHz。
优选的，超声清洗的时间为5-20分钟，进一步优选10分钟；
优选的，去离子水冲洗的时间为1-2分钟。
根据本发明，优选的，步骤(3)去离子水冲洗后，还包括对氧化铝陶瓷制品烘干步骤；
优选的，烘干温度为80-120℃，烘干时间为0.5-2h。
根据本发明，一种氧化铝陶瓷制品的清洗方法，一种优选的实施方式，包括步骤如下：
(1)采用1200℃氢氧焰烧灼氧化铝陶瓷制品表面，烧灼时间为10s,去除含碳污染物，将氧化铝陶瓷制品自然冷却；
(2)将冷却后的氧化铝陶瓷制品用无水乙醇浸泡1小时，去除其他污染；
(3)将浸泡后的氧化铝陶瓷制品，用去离子水超声波清洗10分钟，超声波频率为50kHz，洗净无水乙醇；再用去离子水冲洗1-2分钟，最后于100℃的烘箱中烘干。
本发明的有益效果如下:
本发明的氧化铝陶瓷的清洗方法，针对含单质碳的污染物，采用了1100℃-1500℃氢氧焰烧灼工艺，有效去除氧化铝陶瓷表面含碳污染物，提高清洗效率，提高氧化铝陶瓷表面洁净度的同时，不会对陶瓷制品有损伤。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例1
一种氧化铝陶瓷制品的清洗方法，包括步骤如下：
(1)采用1200℃氢氧焰烧灼氧化铝陶瓷制品表面，烧灼时间为10s,去除含碳污染物，将氧化铝陶瓷制品自然冷却；
(2)将冷却后的氧化铝陶瓷制品用无水乙醇浸泡1小时，去除其他污染；
(3)将浸泡后的氧化铝陶瓷制品，用去离子水超声波清洗10分钟，超声波频率为50kHz，洗净无水乙醇；再用去离子水冲洗1分钟，最后于100℃的烘箱中烘干。
实施例2
一种氧化铝陶瓷制品的清洗方法，包括步骤如下：
(1)采用1300℃氢氧焰烧灼氧化铝陶瓷制品表面，烧灼时间为5s,去除含碳污染物，将氧化铝陶瓷制品自然冷却；
(2)将冷却后的氧化铝陶瓷制品用无水乙醇浸泡1小时，去除其他污染；
(3)将浸泡后的氧化铝陶瓷制品，用去离子水超声波清洗10分钟，超声波频率为30kHz，洗净无水乙醇；再用去离子水冲洗1分钟，最后于90℃的烘箱中烘干。
实施例3
一种氧化铝陶瓷制品的清洗方法，包括步骤如下：
(1)采用1500℃氢氧焰烧灼氧化铝陶瓷制品表面，烧灼时间为3s,去除含碳污染物，将氧化铝陶瓷制品自然冷却；
(2)将冷却后的氧化铝陶瓷制品用无水乙醇浸泡1小时，去除其他污染；
(3)将浸泡后的氧化铝陶瓷制品，用去离子水超声波清洗10分钟，超声波频率为60kHz，洗净无水乙醇；再用去离子水冲洗1分钟，最后于120℃的烘箱中烘干。
对比例1
如实施例1所述，不同的是：
省略步骤(1)氢氧焰烧灼步骤。
对比例2
如实施例1所述，不同的是：
省略步骤(2)无水乙醇浸泡步骤。
对比例3
如实施例1所述，不同的是：
省略步骤(3)去离子水超声波清洗、冲洗步骤。
对比例4
如实施例1所述，不同的是：
步骤(1)中氢氧焰的温度为1700℃。
试验例
测试实施例1-3、对比例1-4清洗后的氧化铝陶瓷的杂质含量，以每平方厘米大于3μm的杂质颗粒数为指标。结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002702925820000041
由表1可知，采用低温氢氧焰灼烧可有效去除氧化铝陶瓷表面的污染痕迹，但氢氧焰温度过高会损伤氧化铝陶瓷表面。

Claims (10)

1.一种氧化铝陶瓷制品的清洗方法，包括步骤如下：
(1)将氧化铝陶瓷制品表面采用氢氧焰烧灼，然后冷却；
(2)将冷却后的氧化铝陶瓷制品用无水乙醇浸泡；
(3)将无水乙醇浸泡后的氧化铝陶瓷制品用去离子水超声波清洗、去离子水冲洗，即完成氧化铝陶瓷制品的清洗。
2.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷制品的清洗方法，其特征在于，步骤(1)中氢氧焰的温度为1100℃-1500℃。
3.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷制品的清洗方法，其特征在于，步骤(1)中氢氧焰的温度为1200-1400℃。
4.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷制品的清洗方法，其特征在于，步骤(1)中氢氧焰烧灼的时间为3-30s，优选5-10s。
5.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷制品的清洗方法，其特征在于，步骤(1)中冷却的方式为自然冷却。
6.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷制品的清洗方法，其特征在于，步骤(2)中用无水乙醇浸泡的时间为0.5-2小时。
7.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷制品的清洗方法，其特征在于，步骤(3)中超声清洗过程的超声波频率为20-80kHz。
8.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷制品的清洗方法，其特征在于，步骤(3)中超声清洗的时间为5-20分钟。
9.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷制品的清洗方法，其特征在于，步骤(3)中去离子水冲洗的时间为1-2分钟。
10.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷制品的清洗方法，其特征在于，步骤(3)中去离子水冲洗后，还包括对氧化铝陶瓷制品烘干步骤；
优选的，烘干温度为80-120℃，烘干时间为0.5-2h。
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