PL98331B1 - Sposob oczyszczania ultradzwiekowego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania ultradzwiekowego majacy zastosowanie do oczyszczania powierzchniowego przedmiotów, a zwlaszcza detali i podzespolów elektronicznych, mechanicznych, optycznych itp.Oczyszczanie powierzchniowe przedmiotów przy zastosowaniu techniki ultradzwiekowej polega na zanu¬ rzeniu oczyszczanych przedmiotów w odpowiednim rozpuszczalniku i poddanie ich tam w ciagu kilku minut dzialaniu ultradzwieków. Przechodzeniu fal ultradzwiekowych przez rozpuszczalnik towarzyszy szereg zjawisk fizycznych intensyfikujacych proces oczyszczania. Sa to kawitacja, cisnienie promieniowania ultradzwiekowego i wiatr akustyczny. Dwa ostatnie z wymienionych czynników powoduja powstawanie silnych pradów hydrodyna¬ micznych, ulatwiajacych kontakt rozpuszczalnika z zanieczyszczeniem i przez to przyspieszajacych rozpuszcza¬ nie sie zanieczyszczenia.Natomiast kawitacja, poprzez implozje mikroskopijnych pecherzyków prózniowych powoduje odrywanie sie od powierzchni czastek trudnorozpuszczalnych zanieczyszczen.Istotnym zagadnieniem pr?y oczyszczaniu jest dobór odpowiedniego rozpuszczalnika. Rozpuszczalnik taki powinien miec wysoka zdolnosc rozpuszczania danego zanieczyszczenia, a jego kawitacja pod wplywem ultra¬ dzwieków powinna byc mozliwie jak najintensywniejsza. Ponadto w warunkach przemyslowych rozpuszczalnik powinien byc bezpiecznym pod wzgledem pozarowym.W znanych sposobach oczyszczania ultradzwiekowego jako rozpuszczalniki stosuje sie najczesciej trójchlo¬ roetylen, czterochloroetylen, 1,1,1-trójchloroetan i freon 113. W wymienianych rozpuszczalnikach nie wszystkie zanieczyszczenia rozpuszczaja sie dobrze. Przykladem moga tu byc zanieczyszczenia powstajace w procesach lutowania i w takich przypadkach z koniecznosci stosuje sie czasem rozpuszczalniki nie spelniajace wymogu bezpieczenstwa pozarowego na przyklad'alkohole.Celem wynalazku jest zastosowanie odpowiedniego rozpuszczalnika zapewniajacego dobre i bezpieczne oczyszczanie. Cel ten wedlug wynalazku zostal osiagniety przez zastosowanie jako rozpuszczalnika mieszaniny azeotropowej chlorku metylenu z metanolem lub z etanolem i poddanie zanurzonego w tej mieszaninie przedmio¬ tu, do oczyszczenia, dzialaniu ultradzwieków.2 98331 Zaleta oczyszczania wedlug wynalazku przez zastosowanie mieszaniny azeotropowej chlorku metylenu z metanolem lub etanolem jest bezpieczne prowadzenie procesu oczyszczania przy temperaturze pokojowej, dokladne oczyszczenie przedmiotu ze wszelkich zanieczyszczen jak na przyklad substancji stosowanych przy lutowaniu takich, jak chlorek cynte i kwas salicylowy.Sam chlorek metylenu do oczyszczania ultradzwiekowego stosowany byl dotychczas bardzo rzadko, praw¬ dopodobnie dlatego, ze intensywnosc jego kawitacji w temperaturach, w których prowadzi sie oczyszczanie jest bardzo niewielka. Dopiero przy okolo -30°C chlorek metylenu kawiluje intensywnie. Nieoczekiwanie stwierdzo¬ no, ze mieszaniny azeotropowe chlorku metylenu z metanolem i etanolem kawituja wprawdzie równiez najinten¬ sywniej w temperaturze okolo —30-s- — 40°C, ale w temperaturach okolo +20°C intensywnosc ich kawitacji w funkcji temperatury tworzy wyrazne drugie maksimum. Skutkiem tego jest stosunkowo wysoka intensywnosc kawitacji tych mieszanin w temperaturach pokojowych.Przedstawione to zostalo na zalaczonym rysunku, gdzie krzywa 1 obrazuje intensywnosc kawitacji Ik w funkcji temperatury chlorku metylenu a krzywa 2 azeotropów chlorku metylenu z metanolem i etanolem.Ponadto mieszaniny te latwo rozpuszczaja zarówno zanieczyszczenia jak i rozpuszczalne sa w alkoholach. Dlate¬ go tez mozna je wykorzystywac wszedzie tam, gdzie dotychczas stosowano alkohole. Przykladem moze sluzyc porównanie zdolnosci rozpuszczania takich substancji, stosowanych przy lutowaniu, jak chlorek cynku i kwas salicylowy w chlorku metylenu i omawianych jego azeotropach przedstawionym w tablicy. Tablica przedstawia rozpuszczalnosc chlorku cynku i kwasu salicylowego stosowanych w procesach lutowania w chlorku metylenu i jego azeotropach w temperaturze 20°C.Rozpuszczalnik 1 s Chlorek metylenu Azeotrop chlorek metylenu + metanol Azeotrop chlorek metylenu + etanol Rozpuszczalnosc w g/l roztworu (20° C) chlorku cynku 3 49 31 kwas salicylowy 18 160 80 Mieszanina azeotropowa chlorku metylenu z metanolem zawiera okolo 6% wagowych metanolu. Jej tempe¬ ratura wrzenia wynosi 38°C. Mieszanina azeotropowa chlorku metylenu z etanolem zawiera okolo 2% etanolu.Jej temperatura wrzenia wynosi 40° C.Koniecznosc stosowania mieszanin azeotropowych, a nie mieszanin o dowolnym wzajemnym stosunku rozpuszczalników, wynika z tego, ze w procesie oczyszczania ultradzwiekowego rozpuszczalnik poddawany jest ciaglej destylacji, w komorze bez ultradzwieków, w celu prowadzenia oczyszczania zawsze w czystym rozpusz¬ czalniku. Mieszanina rozpuszczalników o dowolnym stosunku uleglaby wiec szybkiemu rozdestylowaniu. Nie¬ bezpieczenstwo to jest wykluczone w przypadku stosowania mieszaniny azeotropowej. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób oczyszczania ultradzwiekowego przez zanurzenie oczyszczanych przedmiotów w rozpuszczalniku i poddanie ich w nim dzialaniu ultradzwieków, znamienny tym, ze jako rozpuszczalnik stosuje sie mie¬ szanine azeotropowa chlorku metylenu z metanolem lub z etanolem. ? PL