CN116351812A - 一种管路清洗方法及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种管路清洗方法及其使用方法，包括：向待清洗的管路中通入清洗流体；对清洗流体进行热处理，以使部分清洗流体汽化后产生蒸汽气泡；通过蒸汽气泡与清洗流体共同清洗管路。部分汽化的清洗流体使管路中的清洗流体总体积变大，提升了清洗流体的流速上限，有助于杂质清理；降低气压可使清洗流体沸点降低，避免了热处理对设备的损伤；使用微波可只针对清洗流体进行加热，对于设备的影响可忽略不计，提升了清洗能力，将此管路清洗方法应用于微流控制备量子点，提高了后续制备的量子点材料的性能。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种管路清洗方法及其使用方法。
背景技术
在工业生产及生活中，常常需要对管路进行清洗。尤其是当管路中通过粒径较小的物质，常会在管路的弯折处/缝隙处残留，或直接粘附在管路内壁上，较难清洗，常常会影响后续的生产和设备使用。管路清洗技术是采用物理或化学方式去除管路内附着的污垢，使被清洗物表面清洗干净，保证设备的正常运行。
常见的清理管路方式为溶剂冲刷，但该方式存在很多缺点：1)溶剂冲洗需要较长的时间及耗费较多的溶剂；2)溶剂冲洗对管路的弯折处/缝隙处残留清理能力差；3)管路中溶液流速有上限，降低了清理能力；4)现阶段已有技术中，为了提升清洗流体溶液流速上限，使用清洗流体中充入惰性气体的方案，这虽然可以使管路中溶液流速提升，但惰性气体不存在杂质清理功能，该种类工艺虽然可以提升清洗流体的清洗流速，但损失了清洗流体与管路的接触面。所以需要一种更好的管路清洗工艺。
发明内容
本申请提供一种管路清洗方法及其使用方法，可以提升对管路的清洗能力。
本申请提供一种管路清洗方法，包括：向待清洗的管路中通入清洗流体；对清洗流体进行热处理，以使部分清洗流体汽化后产生蒸汽气泡；通过蒸汽气泡与清洗流体共同清洗管路。
可选的，在本申请的一些实施例中，热处理包括：加热处理或微波处理。
可选的，在本申请的一些实施例中，清洗流体的温度为100.2～110℃，管路内环境的压强为101.3～110kpa。
可选的，在本申请的一些实施例中，热处理为微波处理，微波处理中，微波升温速率为20～30℃/s，也可以为22～28℃/s，还可以为25～26℃/s。
可选的，在本申请的一些实施例中，微波处理中，微波频率为2550～2850MHz，也可以为2600～2800MHz，还可以为2650～2750MHz。
可选的，微波处理中，微波功率范围为0.6KW～1.3KW，也可以为0.7～1.2KW，还可以为0.8～1.1KW。
可选的，在本申请的一些实施例中，对清洗流体进行热处理的同时，还包括：对管路内环境进行降压可选的，在本申请的一些实施例中，清洗流体的温度为50～60℃，管路内环境的压强为10～20kpa。
可选的，在本申请的一些实施例中，微波处理中，微波升温速率可以为20～30℃/s，也可以为22～28℃/s，还可以为25～26℃/s。
可选的，在本申请的一些实施例中，微波处理中，微波频率可以为2400MHz～2500MHz，也可以为2420MHz～2480MHz，还可以为2450MHz～2460MHz。
可选的，在本申请的一些实施例中，微波处理中，微波功率范围可以为0.5～1.2KW，也可以为0.6～1.1KW，还可以为0.7～1.0KW。
可选的，在本申请的一些实施例中，清洗的时间可以为4～6分钟，也可以为4.5～5.5分钟，还可以为5分钟。
可选的，在本申请的一些实施例中，清洗流体的流速可以为5～10uL/s，也可以为6～9uL/s，还可以为7～8uL/s。
可选的，在本申请的一些实施例中，清洗流体为甲酸。
相应的，本申请还提供一种管路清洗方法的使用方法，包括：在制备目标材料之前或制备目标材料之后，向待清洗的管路中通入清洗流体；对清洗流体进行热处理，以使部分清洗流体汽化后产生蒸汽气泡；通过蒸汽气泡与清洗流体共同清洗管路。
可选的，在本申请的一些实施例中，热处理包括：加热处理或微波处理。
可选的，在本申请的一些实施例中，对清洗流体进行热处理的同时，还包括：对管路内环境进行降压。
此外，本申请还提供一种上述的管路清洗方法在微流控设备中的应用。
本申请采用升温处理使管路中的清洗流体汽化，具有以下有益效果：
本申请对管路内环境进行处理，使部分清洗流体汽化，从而使管路中的压强增大，提升了清洗流体的流速，同时，清洗流体中汽化蒸汽的密集气泡存在，也可以起到更好的清洗作用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是管路清洗方法流程图。
具体实施方式
下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请提供一种管路清洗方法及其使用方法。以下分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。
本申请实施例提供一种管路清洗方法，如图1所示，包括：S1：向待清洗的管路中通入清洗流体；S2：对清洗流体进行热处理，以使部分清洗流体汽化后产生蒸汽气泡；S3：通过蒸汽气泡与清洗流体共同清洗管路。
在本申请的一些实施例中，热处理包括：加热处理或微波处理。采用升温处理，当管路内的环境温度达到清洗流体沸点时，部分清洗流体汽化，使管路中的压强增大，提升了清洗流体的流速，同时，清洗流体中汽化蒸汽的密集气泡存在，也可以起到更好的清洗作用。
同时，由于清洗流体、杂质、管路的材料不同，而微波是一种能量(而不是热量)形式，但在介质中可以转化为热量，所以微波对三种不同介质的加热情况不同，不同的热膨胀系数使管路壁和杂质分离，加速杂质的脱落。因此微波为理想的加热清洗流体工艺。
微波具有穿透性。微波比其它用于辐射加热的电磁波，如红外线、远红外线等波长更长，因此具有更好的穿透性。微波透入介质时，由于微波能与介质发生一定的相互作用，以微波频率2450兆赫兹，使介质的分子每秒产生24亿五千万次的振动，介质的分子间互相产生摩擦，引起的介质温度的升高，使介质材料内部、外部几乎同时加热升温，形成体热源状态，大大缩短了常规加热中的热传导时间，且在条件为介质损耗因数与介质温度呈负相关关系时，物料内外加热均匀一致。
微波可选择性加热，这针对管路内的极性溶剂。物质吸收微波的能力，主要由其介质损耗因数来决定。介质损耗因数大的物质对微波的吸收能力就强，相反，介质损耗因数小的物质吸收微波的能力也弱。由于各物质的损耗因数存在差异，微波加热就表现出选择性加热的特点。物质不同，产生的热效果也不同。例如，清洗流体甲酸属极性溶剂，介电常数较大(介电常数为：57)，其介质损耗因数也很大，对微波具有强吸收能力。而微流控芯片的材料(石英、玻璃)与管路的材料(聚丙烯PP)介电常数较小(玻璃介电常数：3.7-6.5，石英介电常数:4.3，聚丙烯PP介电常数:2.2-2.6)，其对微波的吸收能力比甲酸小得多。因此，对于微流控设备而言，微波的加热处理主要针对于甲酸。
微波热惯性小。微波对介质材料是瞬时加热升温，升温速度快。另一方面，微波的输出功率随时可调，介质温升可无惰性的随之改变，不存在“余热”现象，极有利于自动控制和连续化生产的需要。在本申请的一些实施例中，清洗流体的温度可以为100.2～110℃，也可以为102～108℃，还可以为105～107℃；管路内环境的压强可以为101.3～110kpa，也可以为103～108kpa，还可以为105～107kpa。由于在101.3kpa(一个标准大气压)下，甲酸的沸点为100.2℃，因此需要升温至100.2℃以上从而使甲酸达到沸点汽化。
在本申请的一些实施例中，热处理为微波处理，微波处理中，微波升温速率为20～30℃/s，也可以为22～28℃/s，还可以为25～26℃/s。
在本申请的一些实施例中，微波处理中，微波频率为2550～2850MHz，也可以为2600～2800MHz，还可以为2650～2750MHz。
微波处理中，微波功率范围为0.6KW～1.3KW，也可以为0.7～1.2KW，还可以为0.8～1.1KW。
在本申请的一些实施例中，对清洗流体进行热处理的同时，还包括：对管路内环境进行降压。采用降低管路内的环境压强的方案，以此降低清洗流体的沸点温度，减少加热对微流控设备的影响。
在本申请的一些实施例中，清洗流体的温度可以为50～60℃，也可以为52～58℃，还可以为56.6℃；管路内环境的压强可以为10～20kpa，也可以为12～18kpa，还可以为13.3kpa。在进行清洗流体清洗的过程中，随着清洗流体温度不同，升温的上限也出现差异，如常用清洗流体甲酸的沸点可达到100度以上，但是在微流控的系统中，微流控芯片的材料(石英、玻璃)与管路的材料(聚丙烯PP)具有差别较大的热膨胀系数，长时间高温加热会对微流控设备产生损伤。因此降低气压可使清洗流体沸点降低，避免了热处理对设备的损伤。例如，降压至13.3kpa，此时甲酸的沸点为56.6℃，因此，需升温至56.6℃以上使甲酸达到沸点。
在本申请的一些实施例中，微波处理中，微波升温速率可以为20～30℃/s，也可以为22～28℃/s，还可以为25～26℃/s。
在本申请的一些实施例中，微波处理中，微波频率可以为2400MHz～2500MHz，也可以为2420MHz～2480MHz，还可以为2450MHz～2460MHz。
在本申请的一些实施例中，微波处理中，微波功率范围可以为0.5～1.2KW，也可以为0.6～1.1KW，还可以为0.7～1.0KW。
在本申请的一些实施例中，清洗的时间可以为4～6分钟，也可以为4.5～5.5分钟，还可以为5分钟。采用本申请的方法清洗管路，缩短清洗时间的同时，提升了清洗能力。
在本申请的一些实施例中，清洗流体的流速可以为5～10uL/s，也可以为6～9uL/s，还可以为7～8uL/s。
在本申请的一些实施例中，清洗流体为甲酸。量子点材料中常见的杂质为油酸锌与油酸镉，使用甲酸作为清洗流体可有效清理。
在本申请的一些实施例中，管路清洗方法包括：使用甲酸作为清洗流体，清洗管路。对其环境进行微波处理，同时降低环境气压至13.3kpa(100mmHg)，微波条件为升温速率25℃/s，微波频率为2450MHz，功率范围为0.5KW～1.2KW，处理温度为50℃～60℃。
相应的，本申请实施例还提供一种管路清洗方法的使用方法，包括：在制备目标材料之前或制备目标材料之后，向待清洗的管路中通入清洗流体；对清洗流体进行热处理，以使部分清洗流体汽化后产生蒸汽气泡；通过蒸汽气泡与清洗流体共同清洗管路。
在本申请的一些实施例中，热处理包括：加热处理或微波处理。
在本申请的一些实施例中，对清洗流体进行热处理的同时，还包括：对管路内环境进行降压。在本申请的一些实施例中，在核壳量子点的制备中，目标材料可以是量子点或量子点前驱体。前驱体包括阳离子前驱体，阴离子前驱体、核层前驱体、核心前驱体。
在本申请的一些实施例中，量子点包括硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硒化镉量子点、碲化镉量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点、硒化铅量子点、磷化铟量子点、砷化铟量子点和氮化镓量子点中的一种或多种。
此外，本申请实施例还提供一种上述的管路清洗方法在微流控设备中的应用。
使用微流控制备量子点材料的过程中，由于量子点材料的粒径较小，常会在管路的弯折处/缝隙处残留，或直接粘附在管路内壁上。当残留溶质过多时，会影响材料性能，并且会导致溶液的浓度标定错误，影响对量子点材料的性能判断。所以，在使用微流控制备量子点材料时需要经常对管路进行清理。
将本申请的管路清洗方法应用于微流控制备量子点材料中，后续制备的量子点材料荧光量子产率较高，将量子点材料制备成器件，器件性能更佳。下面将结合具体实施例进行说明。
实施例一、
1)：制备完一批次量子点材料后，对管路进行清洗，使用甲酸作为清洗流体，清洗微流控管路；
2)：对清洗流体进行升温处理，目标温度为100.2℃，流速开至最大，清洗时间为5min；
3)：在管路中通入量子点溶剂正辛烷进行残留清洗流体去除，通入时间为1min；
4)：结束清洗后，开始制备量子点材料，并对制得的量子点材料进行测试；
5)：使用该量子点材料制备成器件，对器件进行JVL效率测试及工作寿命测试。
实施例二、
1)：制备完一批次量子点材料后，对管路进行清洗，使用甲酸作为清洗流体，清洗微流控管路；
2)：对微流控环境进行降压，降至1.33kpa(100mmHg)；
3)：对清洗流体进行升温处理，目标温度为56.6℃，流速开至最大，清洗时间为5min；
4)：在管路中通入量子点溶剂正辛烷进行残留清洗流体去除，通入时间为1min；
5)：结束清洗后，开始制备量子点材料，并对制得的量子点材料进行测试；
6)：使用该量子点材料制备成器件，对器件进行JVL效率测试及工作寿命测试。
实施例三、
1)：制备完一批次量子点材料后，对管路进行清洗，使用甲酸作为清洗流体，清洗微流控管路；
2)：对微流控环境进行降压，降至1.33kpa(100mmHg)；
3)：对微流控管路进行微波辐照处理工艺，微波频率为2450MHz，功率范围为0.8KW，处理温度为56.6℃。流速开至最大，清洗时间为5min；
4)：在管路中通入量子点溶剂正辛烷进行残留清洗流体去除，通入时间为1min；
5)：结束清洗后，开始制备量子点材料，并对制得的量子点材料进行测试；
6)：使用该量子点材料制备成器件，对器件进行JVL效率测试及工作寿命测试。
对比例一、
1)：制备完一批次量子点材料后，不对管路进行清洗，直接制备下一批次材料，对制得的量子点材料进行测试；
2)：使用该量子点材料制备成器件，对器件进行JVL效率测试及工作寿命测试。
对比例二、
1)：制备完一批次量子点材料后，对管路进行清洗，使用甲酸作为清洗流体，清洗微流控管路；
2)：流速开至最大，清洗时间为5min；
3)：在管路中通入量子点溶剂正辛烷进行残留清洗流体去除，通入时间为1min；
4)：结束清洗后，开始制备量子点材料，并对制得的量子点材料进行测试；
5)：使用该量子点材料制备成器件，对器件进行JVL效率测试及工作寿命测试。
上述实施例和对比例不同处理方法对制备的量子点材料的亮度影响测试结果如表1所示：
表1
由表1可知，相较于对比例，实施例制备的量子点材料的荧光量子产率显著提高，实施例为采用本申请的加热使清洗流体汽化的清洗方法后制备的量子点材料，对比例为不对微流控管路进行清洗或使用常规不加热的方法进行清洗后制备的量子点材料，可见，采用本申请的清洗方法，后续制备的量子点材料性能更好。且如实施例三使用降低压强的方案，同时采用微波进行加热，清洗效果最好，所制得的量子点材料的荧光量子产率较高。
上述实施例和对比例不同清洗方法处理后制备的量子点器件性能测试结果如表2所示：
表2
表2为以2mA恒流驱动器件时的器件性能测试结果，其中，L表示器件亮度，在相同电流下，器件亮度越高表示器件效率越好。T95表示器件亮度由100％衰减至95％所用的时间，在相同电流下，器件T95时间越长表示器件性能越好，稳定性越出色。T95-1K表示当器件在1000nit亮度下，亮度由100％衰减至95％所用时间。此值由L与T95的值计算得出。C.E表示器件的电流效率，在发光区面积和驱动电流一致的前提下，C.E越高器件性能越好。
由表2结果可知，相较于对比例，实施例制备的量子点器件的器件亮度、器件寿命、电流效率均有显著提高，实施例的量子点器件采用本申请的加热使清洗流体汽化的清洗方法后制备的量子点材料，对比例的量子点器件采用不对微流控管路进行清洗或使用常规不加热的方法进行清洗后制备的量子点材料，可见，采用本申请的清洗方法后微流控制备的量子点材料，该量子点材料制备成的量子点器件性能更好。且如实施例三使用降低压强的方案，同时采用微波进行加热，清洗效果最好，所制得的量子点器件性能最佳。
本申请提供一种管路清洗方法，加热使清洗流体达到沸点，部分汽化的清洗流体使管路中的清洗流体总体积变大，提升了清洗流体的流速上限，有助于杂质清理。并进一步采用降低压强并微波升温的方法，降低气压可使清洗流体沸点降低，避免了热处理对设备的损伤，使用微波可只针对清洗流体进行加热。该清洗方法清洗效果较好，并提高了后续制备的量子点材料和量子点器件的性能。
以上对本申请所提供的一种管路清洗方法及其使用方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (14)
1.一种管路清洗方法，其特征在于，包括：
向待清洗的管路中通入清洗流体；
对所述清洗流体进行热处理，以使部分所述清洗流体汽化后产生蒸汽气泡；
通过所述蒸汽气泡与所述清洗流体共同清洗所述管路。
2.根据权利要求1所述的管路清洗方法，其特征在于，所述热处理包括：加热处理或微波处理。
3.根据权利要求2所述的管路清洗方法，其特征在于，所述清洗流体的温度为100.2～110℃，所述管路内环境的压强为101.3～110kpa。
4.根据权利要求3所述的管路清洗方法，其特征在于，所述微波处理中，微波升温速率为20～30℃/s；和/或，微波频率为2550～2850MHz；和/或，微波功率范围为0.6KW～1.3KW。
5.根据权利要求1所述的管路清洗方法，其特征在于，对所述清洗流体进行热处理的同时，还包括：对所述管路内环境进行降压。
6.根据权利要求5所述的管路清洗方法，其特征在于，所述清洗流体的温度为50～60℃，所述管路内环境的压强为10～20kpa。
7.根据权利要求6所述的管路清洗方法，其特征在于，所述微波处理中，微波升温速率为20～30℃/s；和/或，微波频率为2400～2500MHz；和/或，微波功率范围为0.5～1.2KW。
8.根据权利要求1所述的管路清洗方法，其特征在于，清洗的时间为4～6分钟。
9.根据权利要求1所述的管路清洗方法，其特征在于，所述管路中，所述清洗流体的流速为5～10uL/s。
10.根据权利要求1所述的管路清洗方法，其特征在于，所述清洗流体为甲酸。
11.一种管路清洗方法的使用方法，其特征在于，包括：
在制备目标材料之前或制备目标材料之后，向待清洗的管路中通入清洗流体；对所述清洗流体进行热处理，以使部分所述清洗流体汽化后产生蒸汽气泡；通过所述蒸汽气泡与所述清洗流体共同清洗所述管路。
12.根据权利要求11所述的使用方法，其特征在于，所述热处理包括：加热处理或微波处理。
13.根据权利要求12所述的使用方法，其特征在于，对所述清洗流体进行热处理的同时，还包括：对所述管路内环境进行降压。
14.一种如权利要求1～10中任一项所述的管路清洗方法在微流控设备中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111621718.9A CN116351812A (zh) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 一种管路清洗方法及其使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111621718.9A CN116351812A (zh) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 一种管路清洗方法及其使用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116351812A true CN116351812A (zh) | 2023-06-30 |
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ID=86925618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111621718.9A Pending CN116351812A (zh) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 一种管路清洗方法及其使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116351812A (zh) |
-
2021
- 2021-12-28 CN CN202111621718.9A patent/CN116351812A/zh active Pending
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