CN1814358A - 去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种于密闭容器中以高压流体清洗去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质的方法，包括：将具该材料置于密闭容器的反应槽中，利用高压泵与高压管配件、高压阀将流体储存槽的流体输入反应槽中，同时通过温度与压力的控制与调节，由高密度、高扩散性、低黏度、低介电常数与极低表面张力的气态或液态流体，去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质。该方法是将具微细化多孔性材料置于密闭容器中，通过温度与压力的控制与调节，利用高压流体的溶剂特性，清洗去除微细化多孔性材料的污染物或杂质，具有节省加工、清洁用水与降低废水处理及排放污染问题，操作快速、去除与分离收集污染物可一次完成，且无须消耗大量电力烘干材料的功效。

Description

去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质的方法

技术领域

本发明涉及一种去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质的方法，特别是涉及一种于密闭容器中以高压流体清洗去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质的方法。

背景技术

一般以金属材料、高分子材料、陶瓷材料及其复合材料制成的轴承、过滤器、消音器、散热器等工件中，必须具有相当数量的孔隙，例如：轴承的孔隙可用以储存润滑油，使机器运时润滑油能因热释出来润滑转动轴，减少磨耗及噪音，而冷却时润滑油则根据毛细孔的原理又回存至孔隙中，此是粉末治金产品所拥有的特性。但是这些具微细化多孔性材料，在加工过程或使用后所残留的污染物或杂质，将会造成工件的洁净与阻塞问题。

而目前传统公知的洗净方式，所存在的问题如下：

一、使用大量酸液、碱液或水，耗时也耗能。

二、水的表面张力大，无法实时从材料外层渗入内层，需配合空压等外力，方能渗入。

三、清洗时，水由外层送往内层易间接吸附于微细化多孔性结构中，需另外使用经洁净处理的空气吹出，或加热干燥。

发明内容

本发明的目的在于提供一种去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质的方法，该方法能够简化制程与增加生产效率，且有利于环境保护及微细化多孔性材料的洁净。

为了达到上述目的，本发明提供了一种去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质的方法，其中包括：将具微细化多孔性材料置于密闭容器的反应槽中，利用高压泵与高压管配件、高压阀将流体储存槽的流体输入反应槽中，同时通过温度与压力的控制与调节，由高密度、高扩散性、低黏度、低介电常数与极低表面张力的气态或液态流体，去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质。

根据本发明的构思，该流体储存槽可为气体钢瓶。

根据本发明的构思，该反应槽利用高压管配件与高压阀连接设有分离槽。

根据本发明的构思，该反应槽利用高压管配件与高压阀连接设有分离槽，该分离槽利用高压管配件与高压阀连接设有流体回收泵，该流体回收泵利用高压管配件与高压阀连接设有流体储存槽，形成主回路，同时在该分离槽与流体储存槽之间利用高压管配件与高压阀连接形成副回路。

根据本发明的构思，该流体储存槽、反应槽、分离槽上方及下方各设有压力表与高压阀，流体由高压管配件排放回收，离型剂或脱模剂则沉积于下部，由高压阀的开启动作收集。

根据本发明的构思，该流体储存槽、反应槽、分离槽外部设有温控装置。

根据本发明的构思，操作温度为4～120℃±1℃。

根据本发明的构思，操作压力为10～300kg/cm²。

根据本发明的构思，该流体包括二氧化碳、丙烷、氙气、笑气、氢气、氮气。

发明解决问题所应用的技术手段及对照先前技术的功效在于：在密闭容器中，以高压流体的高扩散系数及高渗透，在特定温定与压力下具有溶剂能力，快速渗入溶解带出污染物或杂质，故能克服上述的洗净问题，具有降低大量有机药水、溶剂与清洁用水的使用，增加利用该材料所制备产品质量与寿命，缩短清洁步骤与时间，降低经营成本。

附图说明

图1是本发明回收型的流程示意图。

图2是本发明分离型的流程示意图。

图3是本发明基本型的流程示意图。

其中，附图标记说明如下：

1-高压管配件；2-高压管配件；10-流体储存槽；10′-钢瓶；

11-温控装置；20-高压泵；30-反应槽；31-槽盖；

32-高压槽体；33-温控装置；40-分离槽；41-槽盖；

42-高压槽体；43-温控装置；50-流体回收泵；

V1～V9-高压阀；P1～P3压力表。

具体实施方式

为深入了解本发明的装置内容以及所能达到的功能效益，兹列举一具体实施例，并配合附图详细介绍说明如下：一种于密闭容器中以高压流体清洗去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质，敬请参阅图1所示：本发明回收型的流程示意图。是由高压管配件1连接流体储存槽10、高压泵20、反应槽30、分离槽40、流体回收泵50，使其构成一主回路，并由另一高压管配件2连接流体储存槽10与分离槽40，使其构成一副回路，同时在主回路的流体储存槽10、高压泵20、反应槽30、分离槽40、流体回收泵50之间设有高压阀V2、V3、V5、V7、V9，以及在副回路的流体储存槽10、分离槽40之间设有高压阀V8，另外在各流体储存槽10、反应槽30、分离槽40上方及下方各设有压力表P1～P3与高压阀V1、V4、V6；其中：

流体储存槽10，流体(包括液体与气体)储存用，设有温控装置11，提供流体加压与回收储放，压力操作范围10～150kg/cm²；

高压泵20，流体(包括液体与气体)加压用，压力操作范围10～300kg/cm²；

反应槽30，批式作业可开闭槽盖31的高压槽体32，设有温控装置33，于温度控制4～80℃与压力10～300kg/cm²操作范围内，装载具微细化多孔性材料(图中未示)并加压流体后进行去除污染物或杂质的动作；

分离槽40，无须常开闭槽盖41的高压槽体42，设有温控装置43，于温度控制4～80℃与压力10～300kg/cm²操作范围内，将流体与污染物或杂质分离，流体由分离槽40上端管路排放回收，污染物或杂质则沉积于分离槽40下部，通过高压阀V6的开闭动作收集；

流体回收泵50，流体(包括液体与气体)回收使用，压力操作范围10～300kg/cm²。

上述本发明所提供的一种于密闭容器中以高压流体清洗去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质，亦可省略流体回收泵50，该流体储存槽10亦可使用一般钢瓶10′，敬请参阅图2所示：本发明分离型的流程示意图。反应后分离污染物，流体直接排放不回收，此为分离型。

上述本发明所提供的一种于密闭容器中以高压流体清洗去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质，亦可省略分离槽40与流体回收泵50，该流体储存槽10亦可使用一般钢瓶10′，敬请参阅图3所示：本发明基本型的流程示意图。反应后，污染物与流体直接排放不分离回收，此为基本型。

在实际清洗时，以回收型为最佳实施例，其操作步骤说明如下：

操作前，确实检查关闭所有高压阀V1～V9是否关闭，并检查所有槽体10、30、40、高压管配件1、2、泵20、50与压力表P1～P3有无异常，检查流体储存槽10的压力表P1的压力值是否在50kg/cm²以上，压力不足时，以高压阀V1连接系统外部气体供应钢瓶，以提供系统正常操作所需的气体。

在确认系统一切正常后，方可进行下述操作动作。

一、温机，控制流体储存槽10温度2～4℃±1℃，反应槽30温度40～80℃±1℃与分离槽40温度4～80℃±1℃。

二、将欲清洗的具微细化多孔性材料，例如：轴承放入已检查无异常且温度已达设定值40～80℃±1℃的反应槽30内。

三、关闭反应槽30上盖31，开启高压阀V2与V3，以二氧化碳气体进行加压的动作，待压力表P2压力值达200kg/cm²时，即关闭高压阀V2与V3，并开始计时5～20分钟。

四、待操作时间终了，开启高压阀V5、V7、V8与V9，同时进行污染物或杂质与气体分离，以及气体第一阶段回收循环使用的动作。

五、待压力表P2与P3压力值不再下降，关闭高压阀V8，开启流体回收泵50进行第二阶段气体回收的动作。

六、当压力表P2与P3压力值小于10kg/cm²时，即可关闭高压阀V5、V7与V9，并打开高压阀V4将反应槽30中残留气体排出，至压力表P2压力值为0kg/cm²时方可开启反应槽30槽盖31，取出轴承样品，即完成一次密闭系统高压流体去除污染物或杂质的洗净动作。

目前一般对于轴承清洗是以超音波震荡水洗，之后再干燥处理，若轴承中微细化多孔性结构所包覆的水分子若无法完全去除，会使得轴承易生锈而危害轴承质量与正常使用寿命。

本发明若使用二氧化碳的优点如下：

一、无不良生理作用，二氧化碳在汽水与人体代谢中皆有，是一般公认安全物质，允许使用，无菌且具静菌性(barteriostatic)，与废弃物。

二、本身对环境无害，具不燃性、无爆炸性、无腐蚀性、化学性安定、纯度高、无毒。

三、便宜、可大量取得，不受石化工业影响，并可以液态形式大量保存。

四、因具相当挥发性，所以很容易且可安全地与溶质分开，即溶质和溶剂回收容易，无残留问题，可在低温下进行反应，不会破坏对热敏感的物质。

五、液态二氧化碳溶剂性质与碳氢溶剂相近。

本发明的方法是将具微细化多孔性材料置于密闭容器中，通过温度与压力的控制与调节，利用高压流体所具有的高密度、高扩散性、低黏度、低介电常数与极低表面张力的溶剂特性，高压流体由材料外层经由微细化多孔结构渗入内层，并溶解因加工过程或使用后所残留的污染物或杂质，流体的流动将污染物或杂质由内层从微细化多孔性结构中释出，以达到清洗去除微细化多孔性材料的污染物或杂质，具有节省加工、清洁用水与降低废水处理及排放污染问题，操作快速、去除与分离收集污染物可一次完成，且无须消耗大量电力烘干材料的功效。

综合上述所陈的本发明，在提供一种于密闭容器中以高压流体清洗去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质，经过本发明人实际制作完成以及反复操作测试之后，证实的确可以达到本发明所预期的功能效益。

Claims (9)

1.一种去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质的方法，其中包括：将具微细化多孔性材料置于密闭容器的反应槽中，利用高压泵与高压管配件、高压阀将流体储存槽的流体输入反应槽中，同时通过温度与压力的控制与调节，由高密度、高扩散性、低黏度、低介电常数与极低表面张力的气态或液态流体，去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质。

2.如权利要求1所述的去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质的方法，其特征是该流体储存槽可为气体钢瓶。

3.如权利要求1所述的去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质的方法，其特征是该反应槽利用高压管配件与高压阀连接设有分离槽。

4.如权利要求1所述的去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质的方法，其特征是该反应槽利用高压管配件与高压阀连接设有分离槽，该分离槽利用高压管配件与高压阀连接设有流体回收泵，该流体回收泵利用高压管配件与高压阀连接设有流体储存槽，形成主回路，同时在该分离槽与流体储存槽之间利用高压管配件与高压阀连接形成副回路。

5.如权利要求3或4所述的去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质的方法，其特征是该流体储存槽、反应槽、分离槽上方及下方各设有压力表与高压阀，流体由高压管配件排放回收，离型剂或脱模剂则沉积于下部，由高压阀的开启动作收集。

6.如权利要求3或4所述的去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质的方法，其特征是该流体储存槽、反应槽、分离槽外部设有温控装置。

7.如权利要求1或3或4所述的去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质的方法，其特征是操作温度为4～120℃±1℃。

8.如权利要求1或3或4所述的去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质的方法，其特征是操作压力为10～300kg/cm²。

9.如权利要求1所述的去除具微细化多孔性材料的污染物或杂质的方法，其特征是该流体包括二氧化碳、丙烷、氙气、笑气、氢气、氮气。

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