一种小型易碎、薄壁零件表面有机污染物清洗方法技术

本发明专利技术涉及一种型易碎、薄壁零件表面有机污染物清洗方法，包括步骤：将待清洗样件放入石墨相氮化碳颗粒悬浮液中；将放置有待清洗样件的石墨相氮化碳颗粒悬浮液在无光条件下进行暗反应，使得石墨相氮化碳颗粒与待清洗样件接触；将与待清洗样件接触的石墨相氮化碳颗粒悬浮液在光照条件下进行光反应，其中，石墨相氮化碳颗粒悬浮液在光照条件下产生超氧自由基和羟基自由基，超氧自由基和羟基自由基将待清洗样件表面的有机污染物氧化成二氧化碳和水；将待清洗样件表面残余的石墨相氮化碳颗粒清洗掉。该清洗方法不会对零件造成损伤、也不会导致零件表面微观形貌的破坏；石墨相氮化碳制备简单、廉价、对环境友好、无二次污染。无二次污染。无二次污染。

【技术实现步骤摘要】
一种小型易碎、薄壁零件表面有机污染物清洗方法


[0001]本专利技术属于精密零件清洗领域，具体涉及一种小型易碎、薄壁零件表面有机污染物清洗方法。

技术介绍

[0002]薄壁零件具有质量轻、节约材料、结构紧促等优点，在航空、医疗设备、机械、电子等行业都有广泛的应用。目前不仅面临加工工艺上的难度，在其清洗过程中也面临着许多挑战。典型地，如玻璃、陶瓷等材质制备得到的薄壁零件(如航空领域中的高精度氧化铝陶瓷陀螺动圈骨架，壁厚＜0.1mm)，由于其具有硬脆特性，传统的方式(如超声清洗)易发生破碎、萌生裂纹；铜、铝等材质制备得到的薄壁零件(如液压行业中铜制品弹簧管零件，壁厚＜0.035mm)，由于其刚性差、强度弱，超声清洗也易导致发生变形；另外，对于一些包含精密图案刻蚀的薄壁电子元器件零件，还面临无法采用酸洗、碱洗等浸泡漂洗法，会破坏零件表面微观形貌，破坏微观组织结构，影响使用性能。
[0003]在精密加工领域，传统的清洗方式包括超声波清洗，化学试剂(强酸、强碱)清洗等清洗方法。例如，现有技术一公开了一种陶瓷清洗方法，包括以下步骤：
[0004](1)除胶：采用加热至6565℃的有机碱性洗剂进行超声波清洗；(2)清除油污、脏污后喷淋：用加热至60
‑
85℃、质量分数为3
‑
10％水基环保清洗剂进行超声波清洗，然后用常温去离子水进行喷淋；(3)纯水超声波清洗：用6565℃的去离子水进行超声波清洗；(4)脱水烘干：用7065℃的去离子水对陶瓷产品进行浸泡加热再脱水；使用温度在100610℃的空气对产品表面进行烘干。然而，陶瓷作为一种硬脆材料，超声波清洗可能会导致损伤，影响产品质量与性能；同时，该方法涉及有机碱性剂和清洁剂，后续需要多次加热喷淋，增加清洗工序。又如，现有技术二公开了一种油田采出水用陶瓷膜清洗剂，解决了油田采出水用陶瓷膜无有效清洗方法及清洗配方的不足；其清洗剂包括A、B、C三组分，其中A组分的有效成分为氢氧化钠及烷基苯磺酸钠，B组分的有效成分为氢氧化钠、烷基苯磺酸钠、乙二胺四乙酸钠盐、三乙醇胺及三聚磷酸钠；C组分的有效成分为氢氧化钠、烷基苯磺酸钠、双氧水。然而，该洗剂配方复杂，涉及化学药品较多，容易对样件造成二次污染；同时该方法清洗完成后，清洗液会对环境造成污染，处理成本较高。
[0005]因此，传统的清洗方法在玻璃、陶瓷材质所加工的易碎零件表面有机污染物的清洗过程中，易造成零件损伤、表面形貌破坏、二次污染以及清洗液污染环境等问题。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种小型易碎、薄壁零件表面有机污染物清洗方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0007]本专利技术实施例提供了一种小型易碎、薄壁零件表面有机污染物清洗方法，包括步骤：
[0008]将待清洗样件放入石墨相氮化碳颗粒悬浮液中；
[0009]将放置有待清洗样件的石墨相氮化碳颗粒悬浮液在无光条件下进行暗反应，使得石墨相氮化碳颗粒与所述待清洗样件接触；
[0010]将与待清洗样件接触的石墨相氮化碳颗粒悬浮液在光照条件下进行光反应，其中，所述石墨相氮化碳颗粒悬浮液在光照条件下产生超氧自由基和羟基自由基，所述超氧自由基和所述羟基自由基将所述待清洗样件表面的有机污染物氧化成二氧化碳和水；
[0011]将所述待清洗样件表面残余的石墨相氮化碳颗粒清洗掉。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，将待清洗样件放入石墨相氮化碳颗粒悬浮液中，包括：
[0013]称取石墨相氮化碳催化剂放入反应容器中并加入水，将水和石墨相氮化碳催化剂进行超声以使所述石墨相氮化碳溶解在纯净水中，形成所述石墨相氮化碳颗粒悬浮液；
[0014]将所述待清洗样件放入所述石墨相氮化碳颗粒悬浮液中。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，所述暗反应和所述光反应均在常温、常压下进行。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，所述暗反应的反应时间为30～60分钟。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，所述光反应的光照设备采用功率为350W、波长为380～500nm、照度为5800000lux的氙灯。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，所述光反应的光反应时间为30
‑
60分钟。
[0019]在本专利技术的一个实施例中，将所述待清洗样件表面残余的石墨相氮化碳颗粒清洗掉之后，还包括步骤：
[0020]观察所述待清洗样件表面的水膜状态；
[0021]若水膜呈连续状态，则对所述待清洗样件进行干燥处理；
[0022]若水膜呈断裂状态，则重复进行暗反应过程和光反应过程。
[0023]在本专利技术的一个实施例中，所述待清洗样件包括三维维度上最大尺寸≤50mm、壁厚≤0.1mm的零件。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0025]1、本专利技术利用石墨相氮化碳在光照条件下产生超氧自由基和羟基自由基，超氧自由基和羟基自由基将待清洗样件表面的有机污染物氧化成二氧化碳和水来对待清洗样件进行清洗，该清洗方法为光催化降解清洗方案，本质是光催化条件下的氧化还原反应，清洗条件要求低，在光照射条件下就可以进行，无需超声以及其他外部能量输入，因此，该清洗方法所涉及的清洗过程属于一种温和环境条件下的清洗方式，不会对零件造成损伤、也不会导致零件表面微观形貌的破坏。
[0026]2、本专利技术的清洗方法仅涉及一种清洁光催化剂石墨相氮化碳，与传统清洗过程中所使用的化学试剂以及清洗剂相比，石墨相氮化碳制备简单、廉价、对环境友好、无二次污染；另外，反应产物为无害物质CO2和H2O，因此，该清洗方法所涉及的清洗过程不存在对零件的二次污染以及后续清洗液污染环境、处理成本高的问题。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例提供的一种小型易碎、薄壁零件表面有机污染物清洗方法的流程示意图；
[0028]图2为本专利技术实施例提供的一种小型易碎、薄壁零件表面有机污染物清洗方法的过程示意图；
[0029]图3为本专利技术实施例提供的一种光催化清洗方法原理示意图；
[0030]图4为本专利技术实施例提供的另一种小型易碎、薄壁零件表面有机污染物清洗方法的流程示意图。
具体实施方式
[0031]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0032]实施例一
[0033]请参见图1和图2，图1为本专利技术实施例提供的一种小型易碎、薄壁零件表面有机污染物清洗方法的流程示意图，图2为本专利技术实施例提供的一种小型易碎、薄壁零件表面有机污染物清洗方法的过程示意图。该清洗方法为一种光催化反应清洗有机污染物的方法，为小型薄壁、易碎零件表面有机污染物的提供了一种相对温和环境条件下的清洗方法。该清洗方法主要包括三个阶段：清洗前的准备阶段；样件清洗的主体阶段，主要分为暗反应和光反应两部分；冲洗阶段。该清洗方法具体包括步骤：
[0034]S1、将待清洗样件放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型易碎、薄壁零件表面有机污染物清洗方法，其特征在于，包括步骤：将待清洗样件放入石墨相氮化碳颗粒悬浮液中；将放置有待清洗样件的石墨相氮化碳颗粒悬浮液在无光条件下进行暗反应，使得石墨相氮化碳颗粒与所述待清洗样件接触；将与待清洗样件接触的石墨相氮化碳颗粒悬浮液在光照条件下进行光反应，其中，所述石墨相氮化碳颗粒悬浮液在光照条件下产生超氧自由基和羟基自由基，所述超氧自由基和所述羟基自由基将所述待清洗样件表面的有机污染物氧化成二氧化碳和水；将所述待清洗样件表面残余的石墨相氮化碳颗粒清洗掉。2.根据权利要求1所述的小型易碎、薄壁零件表面有机污染物清洗方法，其特征在于，将待清洗样件放入石墨相氮化碳颗粒悬浮液中，包括：称取石墨相氮化碳催化剂放入反应容器中并加入水，将水和石墨相氮化碳催化剂进行超声以使所述石墨相氮化碳溶解在纯净水中，形成所述石墨相氮化碳颗粒悬浮液；将所述待清洗样件放入所述石墨相氮化碳颗粒悬浮液中。3.根据权利要求1所述的小型易碎、薄壁零件表面有机污染物清洗方法，其特征在于，所述暗反应和所述光...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋鹏，李川利，赵成华，
申请(专利权)人：西安中科微精光子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：