A. 手套箱在哪些行業中應用較為普遍
手套箱在醫葯行業、生物技術領域、半導體行業、新能源行業、光電子行業以及精細化工行業應用較為普遍。
- 醫葯行業與生物技術領域:手套箱提供無塵、無菌的環境,這對於醫葯產品的生產和研發至關重要,確保了醫葯產品的質量和安全性。
- 半導體行業:半導體製造過程中對環境潔凈度要求極高,手套箱能夠提供所需的高潔凈度環境,從而保障半導體的性能與穩定性。
- 新能源行業:在鋰電池等新能源產品的生產過程中,手套箱能夠提供一個穩定且安全的生產環境,確保產品的質量和性能。
- 光電子行業:如太陽能電池研發等領域,手套箱同樣發揮著重要作用,為研發和生產提供必要的潔凈環境。
- 精細化工行業:在特種燈製造等精細化工領域,手套箱的應用也非常廣泛,它確保了生產過程中的環境潔凈度和安全性。
B. 手套箱是干什麼用的
手套箱主要用於打造高效、安全的科研與生產環境,具體用途如下:
- 科研實驗:手套箱憑借密閉循環系統和高效凈化柱,能有效隔離有害化學物質,為科研人員提供高度純凈、安全可靠的實驗環境。在鋰電池研發、物理化學研究、粉末冶金、原子核技術、特種焊接等領域都有重要應用。並且,它可根據實驗需求集成有機溶劑吸附器、冰箱、加熱爐等輔助設備,滿足不同實驗的多樣化需求。
- 工業生產:在多個工業領域有廣泛應用。例如在OLED和PLED研究中,能確保生產在無塵、無水環境下進行,提高產品質量和穩定性;在醫葯行業,用於葯物研發和生產的關鍵步驟,保障葯物的安全性和有效性。此外,還應用於太陽能電池、3D列印、特種燈研發及生產、精細化工、聚合材料等行業,為工業生產提供高效、安全的保障。
- 提供穩定實驗環境:作為多功能實驗室設備,手套箱可在無水無氧或特定惰性氣氛條件下進行材料處理和實驗操作,提供穩定可控的惰性氣氛實驗環境,確保實驗的可重復性和結果的准確性。
C. (引用)實驗室手套箱與天宮實驗櫃的不同之處-
首先可以肯定的是
它們都是用來為特殊實驗提供特殊實驗環境的
以天宮實驗室的無容器實驗櫃為例~ 通常熔煉物質都需要使用容器承載熔體,往往會引入雜質,在熔體凝固過程中,會受器壁影響,生長出復雜的微觀組織形態。
「無容器」顧名思義,就是不用容器承載,使實驗樣品在懸浮的狀態下實現熔煉的過程,能夠抑制異質形核,獲得深過冷。空間的「無容器」實驗樣品還能消除地面重力引起的熔體形變和熔體密度分層,利於亞穩態材料和新型功能材料的開發制備。(網路資料)
而相對於這種「太空實驗櫃」,實驗室手套箱對於的作用也很大~首先先要弄清實驗室手套箱的基本原理:
手套箱將高純惰性氣體充入箱體內,並循環過濾掉其中的水、氧、有機氣體等物質的實驗室設備。也稱真空手套箱、惰性氣體保護箱等。廣泛應用於無水、無氧、無塵的超純環境。如鋰離子電池及材料、半導體、超級電容、特種燈、激光焊接、釺焊、材料合成、OLED、MOCVD等,也包括生物方面應用,如厭氧菌培養、細胞低氧培養等。
而真空手套箱的功能要更多:
真空手套箱是一種可以對主箱體進行抽真空的惰性氣體保護箱,箱體真空度滿足 -1bar,可快速抽空箱體內的空氣,該系統由主箱體、過渡艙、控制單元、凈化單元等組成,配置有凈化系統真空手套箱可滿足H2O和O2 0.1ppm,適用於大部分行業應用操作。 系統由最高質量的部件組成。 標准尺寸包括包括 800mm、1000mm、1200mm、1500mm、1800mm 幾種。還會根據不同的需求有其它的特殊大尺寸。
但手套箱和太空實驗櫃也有類似的地方,就是都應用在了很多領域:
鋰電領域
手套箱在鋰離子電池超級電容試驗、生產、運輸、使用過程中存在的安全問題:
1.安全就是要了解材料(純凈物)或其成份(混合物)是否易燃、是否易爆、是否易反應、是否致病、是否劇毒、是否放射性、是否腐蝕性、是否易污染環境等等。
2.運輸者(可能泄漏),操作工人(可能接觸),最終產品用戶(使用安全),當然還有環保方面
安全問題的解決辦法:
1.鋰離子電池的安全問題的解決,主要在試驗和生產過程中。
2.由於鋰金屬對水氣及氧氣具有極高的氧化性,因此,對於發展鋰離子高分子電池基本條件、設備的要.求非常嚴格,不論在先前測試或組裝,都必須在水、氧值濃度極低的B環境下進行,例如手套箱水、氧值濃度小於1PPM。
在鋰電池的製造過程中,水是最大的敵人。水可能會使電解液發生分解,影響電池的性能。水還會和正負極材料發生反應,所以在電池注液時要求在水分含量很低的手套箱中進行,注液完畢封口後才能從手套箱內取出。
(鋰電池自動生產線)
焊接領域
手套箱在焊接機多用在一些專業的行業中,例如:軍工、航天航空、行業。可在無水無氧環境下焊接不銹鋼、可伐合金、鋁、銅等各種金屬合金。可用於微波器件、RF封裝 、T/R組件、心臟起搏器、感測器、鋰電池、其他微焊接等
(半導體焊接手套箱)
(激光焊接手套箱)
手套箱焊接機性能特點
1、保證設備質量和設備運行穩定性。
2、底板結構。結構緻密、抗壓強度好。
3、高精度工作台,高品質手套箱,真空密封焊接。
4、視覺定位,智能焊接,可定位跟蹤焊接,保證焊接質量
5、焊縫平整、細致、密封。
OLED領域
手套箱在有機發光OLED,即有機發光二極體(OrganicLight-Emitting Diode),是一種全新的顯示技術。與LCD相比,可視角度寬(大於170 )、響應時間快(LCD的千分之一)、低溫特性好(在零下40度正常顯示)、低功耗等優點,被業界廣泛看好成為下一代顯示技術,現在已廣泛應用於車載顯示器、手機顯示屏等等。並且隨著OLED技術發展,白光OLED在照明領域也開始嶄露頭角,尤其在城市照明、廣告牌等行業被寄予非常高期望。
通常所說OLED其實包含小分子OLED和高分子OLED(也稱PLED)兩種。小分子OLED和高分子OLED的差異主要表現在器件的制備工藝不同:小分子器件主要採用真空熱蒸發成膜工藝,高分子器件則採用旋轉塗覆或噴塗印刷成膜工藝。
OLED器件的制備工藝大致包括:ITO玻璃清洗 光刻 再清洗 前處理 真空蒸鍍有機層 真空蒸鍍背電極 真空蒸鍍保護層 封裝 切割 測試 模塊組裝 產品檢驗等十幾道工序,其中關鍵的工藝如下:
(1)ITO玻璃的洗凈及表面處理
ITO作為陽極其表面狀態直接影響空穴的注入和與有機薄膜層間的界面電子狀態及有機材料的成膜性。如果ITO表面不清潔,其表面自由能變小,會導致蒸鍍在上面的材料發生凝聚、成膜不均勻。所以ITO玻璃表面必須經過清洗、UV-O3或等離子等表面處理才能使用。並且對ITO玻璃表面進行處理一定要在乾燥或真空環境中進行,處理過的ITO玻璃不能在空氣中放置太久,否則ITO表面就會失去活性。
(2)真空熱蒸發鍍膜工藝
OLED器件需要在高真空腔室中蒸鍍多層有機薄膜和金屬電極,薄膜的質量關繫到器件質量和壽命。在有機真空腔室中設有多個放置有機材料的蒸發舟,加熱蒸發舟蒸鍍有機材料;在金屬真空腔室中設有多個放置金屬電極的蒸發舟,金屬蒸發舟常採用鉬、鉭和鎢等材料製作,電極材料有Mg/Ag、Mg:Ag/Ag、Li/Al、 LiF /Al等,通常是使用低功函數的活潑金屬。ITO玻璃基板放置在可加熱的旋轉樣品托架上,其下面放置的金屬掩膜板控制蒸鍍圖案,並利用石英晶體振盪器來控制膜厚。
(3)器件封裝工藝
真空蒸鍍的有機薄膜及金屬薄膜遇水和空氣後會立即氧化,使器件性能迅速下降,因此要避免與空氣和水接觸。所以OLED的封裝一定要在無水無氧的惰性氣氛中完成。封裝材料包括粘合劑和覆蓋材料,粘合劑常使用紫外固化環氧膠,覆蓋材料則多採用玻璃封蓋,在封蓋內加裝乾燥劑來吸附殘留的水分。
為了使OLED器件達到實用要求,即使用壽命大於10000h,存儲壽命超過50000h,器件封裝的水汽滲透率要小於5 10-6g﹒m-2/d,氧氣滲透率要小於10-3cc·m-2/d(一般玻璃襯底對水氧的滲透率為10-12g﹒m-2/d),因此對封裝環境中的水氧有著非常高的要求。傳統的OLED器件封裝是用環氧樹脂膠將一個玻璃蓋板粘接在做好有機功能層及電極層的ITO基板上,從而在ITO基板和玻璃蓋板之間形成了一個密閉罩子,把器件和空氣中的水、氧隔開。為保證罩子里(即器件內部)沒有水氧及整個過程都不與水氧接觸,所以整個封裝過程都在惰性氣氛手套箱內完成。
在OLED的生產流程中全部在無塵潔凈室中完成,其中鍍膜工藝需要真空環境,封裝工藝需要無水無氧環境,因此在OLED後段封裝過程手套箱是必不可少的,也是最至關重要的,尤其是帶顆粒凈化功能的手套箱,而且與前段最重要的鍍膜機是相互緊密連接、配套使用的。
綜上所述,雖然實驗室手套箱和實驗室太空櫃的功能不盡相同,但是根源上都是為了進行實驗的精密設備,所以,無論是要在太空做實驗,還是在實驗室做實驗,都要准備好這些設備才可以保證實驗的安全進行。
D. 電動自行車車電池生產過程注意事項
一、在鋰離子電池試驗、生產、運輸、使用進程中存在的安全問題
①安全就是要了解材料(純凈物)或其成份(混合物)是否易燃、是否易爆、是否易反響、是否致病、是否劇毒、是否放射性、是否腐蝕性、是否易污染環境等等。
②運輸者(可能泄露),操作工人(可能接觸),最終產品用戶(使用安全),當然還有環保方面
二、安全問題
①鋰離子電池的安全問題的解決,主要在試驗和生產過程中。
②由於鋰金屬對水氣及氧氣具有極高的氧化性,因此,對於發展鋰離子高分子電池基本條件、設備的要求非常嚴格,不論在先前測試或組裝,都必須在水、氧值濃度極低的環境下進行,例如手套箱水、氧值濃度小於1PPM。
在鋰電池的製造過程中,水是最大的敵人。水可能會使電解液發生分解,影響電池的性能。水還會和正負極材料發生反應,所以在電池注液時要求在水分含量很低的手套箱中進行,注液完畢封口後才能從手套箱內取出。
三、相關安全措施------試驗設備(操作環境)
手套箱又稱超級凈化手套箱、手套箱設計性能為將環境控制在含氧量<1ppm,含水量<1ppm。這一過程通過裝有自動閥門的,安裝方便的空氣凈化系統實現。
性能與規格
①有三種寬度:1200mm(47"), 1800mm (71"),和2400mm(94")。
②特別為手套箱設計的雙重微處理器控制器,所有重要信息顯示在同一個屏幕上,方便操作(如果有觸摸屏,也可由微機控制)。
③轉速為0-60cfm的不銹鋼風機控制循環。
④手套箱設計性能為將環境控制在含氧量<1ppm,含水量<1ppm。這一過程通過裝有自動閥門的,安裝方便的空氣凈化系統實現。
⑤安裝一個大的過渡艙,可選擇自動控制裝置。也可以安裝快速轉移倉。
⑥真空泵。
⑦ 0.3微米的進口和出口過濾器。
⑧標準的或定製的手套箱支架。