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惰性氣體手套箱的特點及應用

作者:opto-intel 日期:2023-11-21 11:42:19 點擊數:

惰性氣體手套箱是一種氣體密封的箱體,與空氣環境相隔離,箱體上設計有一個或多個手套口,人員通過這些手套操作箱體內的材料、工具和設備。因為手套箱是一種可以在高純惰性氣體環境下進行操作、反應和測試的設備,它可以有效地隔離水、氧和有機氣體等物質的,所以其應用目的主要是處理敏感材料。

惰性氣體手套箱可以設計成負壓或正壓,具體視使用需求來決定。如果要保護人員免受工藝或材料的傷害,則采用負壓,這樣有害物質就被大氣壓制在手套箱的內部,而不容易泄露出來;如果需要保護的是工藝免受空氣影響,則通常充入惰性氣體,并形成一定的正壓,以阻止外部的空氣進入箱體而破壞工藝。

惰性氣體手套箱一般由工作主箱體、傳遞箱、真空烘箱、真空系統、控制系統、氣體循環純化系統共同組成,其工作原理可以簡要概括為:將高純惰性氣體充入箱體內,并通過氣體循環純化系統反復不斷對箱體內的氣體進行凈化,除去水、氧和有機氣體等物質,使系統始終保持高潔凈和高純度的惰性氣體環境

惰性氣體手套箱最大的優點就在于隔絕了外界環境,在這種狀態下的能很好保證操作的可靠性和準確性,并且由于氧含量、濕度等條件是可精確控制的,能滿足不同的實驗條件。

惰性氣體手套箱的應用領域非常廣泛除了用于半導體芯片的氣密性封裝之外,它還常被用到以下多個方面:

  1. 特殊焊接:用于特殊焊接的操作和檢測,保證焊接材料不受水和氧的腐蝕,提高焊接質量和強度,例如鈦合金、鎳基合金等。

  2. 真空鍍膜:用于真空鍍膜的前后處理,保證鍍膜材料不受水和氧的影響,提高鍍膜效果和壽命,例如金屬薄膜、光學薄膜等

  3. 新材料研發:用于制備和測試一些新型的高效低成本的材料,例如鈣鈦礦太陽能電池、OLED和PLED等。

  4. 生物醫藥:用于進行一些需要無菌或低氧環境的生物實驗和藥物制備,例如細胞培養、基因工程、抗生素等。

  5. 化工:用于進行一些需要高純惰性氣體保護的化學反應和分析,例如有機合成、電化學、光譜分析等。

  6. 鋰電池:用于鋰電池的注液和測試,保證電極材料和電解液不受水和氧的影響,提高電池的安全性和穩定性。

  7. 太陽能電池:用于太陽能電池的制備和測試,保證電池的高效率和長壽命,例如硅基太陽能電池、薄膜太陽能電池等。

  8. 核材料與核工業:用于核材料的處理和核工業的生產,保證核材料不受外界環境的干擾,防止核泄漏和核污染,例如鈾、钚、镅等。




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